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可燃冰未来有望取代石油吗?国储量全球第一,开采利用有多难?

2024-02-27科学

前言:

能源,是一个国家发展的核心,而当下世界最主流的能源——石油,储量却在逐渐减少,面临枯竭的危机。可燃冰,似乎为这一疑难提供了一个新的解决方案,虽然开采利用它有着巨大的难度,但它作为一种清洁且储量丰富的能源,吸引了全世界的目光。而中国,作为可燃冰的「故乡」,它能否改变现有的能源格局,又会为世界能源带来何种变革?

一、可燃冰究竟是什么?

可燃冰——这个名字是不是听起来就像是「神奇」的东西?它其实真的是一种很神奇的存在。看起来像石头,摸起来像冰块,但只要离有火源,它就会自行燃烧。如果我们仅仅停留在对可燃冰外表的好奇,那倒是有些不够了,它的内涵才是我们最为看好的部分。可燃冰的主要成分是甲烷,这项物质被科学家们认为是一种非常理想的清洁能源,而且经过实验发现,可燃冰的释放方式对环境的影响也相当小。

另外,在相同体积的情况下,可燃冰所蕴含的能量,要远远大于煤炭和石油。也就是说,相对于煤炭与石油等传统燃料,我们只需要开采更少的可燃冰,就能够获得同样多的能量。这自然会使得可燃冰这种新型资源,更加具有吸引力。那么,它的产地究竟在哪里呢?

二、可燃冰的分布。

从目前的科研资料来看,世界上大多数的可燃冰,都隐藏在海洋中。这其中,南海及其周边海域无疑是世界上最富饶的区域之一,仅这一地区的可燃冰储量,就占据了全球总量的80%以上。除此之外,北极及其邻近地区的可燃冰也非常丰富,这些地方由于独特的地理位置与气候条件,使得生长厚冰层以及形成可燃冰的浅海积水相对容易。

而在陆地方面,西伯利亚大陆架与阿拉斯加毗邻的地区,是可燃冰最为集中的地方。除此之外,青藏高原冻土带也是我国最重要的可燃冰产区,这也是唯一一个可以通过陆上勘探进行开采的地方。那么,既然可燃冰的价值如此之高,为什么到目前为止都没有大规模开采与利用呢?

三、可燃冰的开采难题。

虽然我们对可燃冰的前景充满期待,但它的开采却面临着巨大的难度与挑战。第一、环境影响。海底的可燃冰大多都埋藏在泥沙之中,在进行远离陆地的海洋勘探时,很多设备都会受到海浪等恶劣海况的干扰,这使得可燃冰的勘探与开采相对困难。

而且,一旦海床的泥沙层受到破坏,很可能会引发海底滑坡等灾害,这不仅会损坏我们投入海域的各类设备,还会对周围海域的生态环境造成破坏。第二、技术挑战。与石油块状的存在形式不同,可燃冰是以冰块和泥沙相互混合的状态存在,这需要我们研发出新的设备和技术,才能够进行有效地开采。

除此之外,可燃冰还拥有极高的压缩强度,这就需要我们花费更多的时间与精力,才能将其分离出天然气和冰部分。鉴于可燃冰开采的挑战,目前世界范围内还没有进行大规模商业开采与利用。但我们并没有停步不前,而是持续不断地进行着试采工作,相信在不久的将来,我们一定能够克服这些困难,实现可燃冰的商业化应用。我国的可燃冰开采进展如何呢?我国拥有丰富的可燃冰资源,却并非唯一面临这一挑战的国家。日本,同样也是资源匮乏的国家,与我国一样,它的海域也储存着大量的可燃冰。早在20世纪80年代,我国和日本就开始了可燃冰资源的勘探工作。

为了尽快解决能源短缺的问题,这两个国家也在开采技术上展开了一场激烈的竞争。2013年,日本成功进行了可燃冰的试采工作,宣称这将是一场「能源革命」。但不幸的是,日本很快就面临了能源安全的考验,当其海上发电站在试运行期间,突然遭遇台风,导致发电站与输电线路被严重损坏。这不仅使得可燃冰的开采进程受到了影响,更让人们意识到,这项工作所面临的挑战远比他们想象的要多。虽然我们在这一领域还有着很多困难需要克服,但我们并没有因此而放弃。

2017年,我国成功进行了南海可燃冰的试采工作,之后又连续进行了两次试采,产气总量更是创下了令人瞠目结舌的纪录。这为我国的可燃冰商业化应用奠定了坚实的基础,也让世界为之侧目。可燃冰的商业化前景。那么,可燃冰这种看起来非常微小的物质,究竟能够给世界带来什么样的改变呢?它能够替代石油这种被人们普遍认为即将枯竭的资源吗?

答案是——「不行」。石油在全球范围内具有极高的泛用性,它不仅是我们所熟知的一种燃料,还是制造化学品、医药产品等不可或缺的原材料。虽然可燃冰中所包含的天然气也有着类似的用途,但要替代石油的影响与地位,却还有着非常漫长的道路要走。尽管无法完全取代石油,但可燃冰商业化后,将会为世界能源提供更多的选择和储备,为应对石油渐渐枯竭的危机,提供了一个新的出路。

从资源角度来看,可燃冰也是一个非常理想的替代品。它所蕴含的能量要远远高于煤炭和石油,而且其储量也更大。以中国海域的可燃冰为例,仅南海地区就拥有的储量,就足够支撑我国30年以上的能源需求。所以从这个角度来说,可燃冰对中国来说,无疑是一个及时雨。随着我国在可燃冰领域不断取得新的突破,它也必将为我国未来的能源战略带来巨大的变革与发展。

笔者认为。

面对世界范围内对可燃冰的高度期待,我们更应该看到的是,它作为一种清洁且高效的能源资源,与其他替代燃料共同组成了多元化的能源体系。正是有了这种多元化,我们才能更好地保护环境、减少碳排放、实现可持续发展。

可燃冰商业化之路固然充满了挑战,但正是这种挑战,让我们在不断努力与探索中,迎来了科技的进步与能源的革新。