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“神奇冰块”引大国角逐 产业化面临诸多难题

2017-12-04 08:25:57    中国新闻网  参与评论()人

资料图:我国首次海域可燃冰试采结束并关井。图为通道阀门被关闭。中新社记者 朱夏 摄

可燃冰:未来能源愈行愈近

俗话说水火不相容。但是有这样一种冰,不仅可以燃烧,其热值还比石油多10倍,燃烧后很清洁,只生成二氧化碳和水,储量据称可供人类使用千年。这就是可燃冰,学名叫做“天然气水合物”,也被人称作“固体甲烷”,是甲烷为主的有机分子被水分子包裹而成,既含水又呈固体,看起来像冰,很容易被点燃

近日,国务院批准天然气水合物为我国第173个矿种。今年5月,我国首次海域天然气水合物试采成功,并实现连续试气点火60天,累计产气30.9万立方米,平均日产5151立方米,甲烷含量最高达99.5%,实现了历史性突破。

神奇的冰块

可燃冰的能量密度非常高,同等条件下燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出数十倍;并且,燃烧后仅会产生少量二氧化碳和水,是真正的绿色能源

和石油天然气一样,可燃冰也是来源于古生物遗骸。这些古生物遗骸的沉积物通过细菌分解后产生甲烷,在低温和高压的环境下形成可燃冰。

可燃冰生成的温度一般在0℃至10℃之间,超过20℃就可能分解。通常情况下,海底温度一般保持在2℃至4℃之间,适宜可燃冰生成。另外,可燃冰在0℃时,只需要30个大气压就可以生成,而在海底深处,很容易保持30个大气压。并且,气压越大,可燃冰越不容易分解。

因此,可燃冰广泛分布于深海或陆域的永久冻土中。目前,南极、北极均已发现可燃冰矿点,中国虽不属于极地国家,但此前,我国已分别在南海海域和青藏高原冻土区钻获天然气水合物实物样品,使得我国成为世界上在中低纬度地区唯一拥有海底和陆上冻土区天然气水合物资源的国家。

1778年,英国化学家普得斯特开始研究形成可燃冰的温度和压强。1934年,人们在油气管道和加工设备中发现冰状固体堵塞现象,这些固体其实就是可燃冰。1965年,前苏联科学家预言,可燃冰可能存在海洋底部的地表层中,此后终于在北极的海底首次发现了大量可燃冰。

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