“可燃冰”是理想的新能源吗

谈到能源,人们脑海中立即想到的是煤、石油或天然气。然而,专家预测,全球蕴藏的这些化石能源消耗巨大,根据目前勘测的结果,预计在四五十年之后就会枯竭!

能源危机让人们忧心忡忡,而晶莹剔透的“可燃冰”的出现就像是上天赐予人类的珍宝,它年复一年地积累,形成了绵延数千乃至数万千米的矿床。据最保守的统计,全世界海底“可燃冰”中所含的甲烷总量约为1.8×1016立方米,约合1.1×1013吨,堪称“能量宝库”。

在同等条件下,“可燃冰”产生的热量比煤、石油和天然气产生的都大得多。全球海底“可燃冰”所含的有机碳总量相当于全球已知煤、石油和天然气总和的2倍以上,够人类使用很长一段时间!采用“可燃冰”作为新能源的另外一个好处是,燃烧后,仅会生成少量的二氧化碳和水,而不像其他常规化石能源那样会生成大量污染物。“可燃冰”有如此大的储量,并且清洁高效,难怪一度被视为具有良好前景的新能源。

自20世纪60年代以来,美、英、德、加、日等发达国家纷纷投入巨资,相继开展了本土和国际海底“可燃冰”勘探调查工作,并陆续在海洋深处发现了“可燃冰”。到1993年,在全球海底发现“可燃冰”57处,以后数年又增加到116处。1995年,国际大洋钻探计划在大西洋布莱克海海底打了一系列深海钻孔,首次证明该处海底的“可燃冰”具有商业开采价值,并初步估算出其总量达100亿吨。日本于1994年开展了对周边海域海底“可燃冰”的大规模调查,估算出调查区的资源量可满足日本100年的能源需求,并于1999年进行了钻探实验。

不过,“可燃冰”在给人类带来新的能源前景的同时,对人类生存环境也提出了严峻的挑战。我们知道,地球温室效应的“元凶”是二氧化碳气体排放,而甲烷的温室效应是二氧化碳的25 倍!要知道,海底“可燃冰”中的甲烷总量约为地球大气中甲烷总量的3000倍。如果控制不好,让海底“可燃冰”中的甲烷气体逃逸到大气中去,将会加剧全球变暖和海平面上升等问题,给人类带来灾难性的后果。同时,一旦条件变化,甲烷气体从固结在海底沉积物中的“可燃冰”中释放出来,还会极大地降低海底沉积物的工程力学特性,使海底软化,从而导致大规模的海底坍塌,毁坏海底工程设施。因此,对于面临能源短缺的人类来说, “可燃冰”的勘探和开发无异于雪中送炭,但还需要解决开发成本较高和可能对环境造成的影响等许多难题。

“可燃冰”不仅可燃,而且具有极高的热值。一旦“可燃冰”融化为水,气体就全部释放出来。据测试,1立方米“可燃冰”可以释放出0.81立方米的水和164立方米的天然气。“可燃冰”的能效是煤的10倍,常规天然气的2~5倍

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