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中国可燃冰储量世界第一,可用100年以上,它真能取代石油吗?

据统计,可燃冰在全球的储量非常丰富,主要分布在北半球,它的储量比已探明的石油、天然气和煤炭的总储量还要多。

三分陆地,七分海,海洋中的可燃冰更多。海底的可燃冰主要位于各大洋的边缘海域,其中又以太平洋最为丰富,其次是大西洋。而陆地上的可燃冰主要分布于西伯利亚、阿拉斯加、加拿大和青藏高原这些地区。

中国国土面积辽阔,除了青藏高原和东北地区的冻土带中有可燃冰,东海和南海海域也有可燃冰。我国已探明的可燃冰储量十分丰富,世界第一,其中又以南海北坡海域地区最为富集。如果全部开发利用,至少可以用100年。为什么南海如此重要,这也算是其中一个原因。

若你是第一次听说可燃冰这个东西,那么你一定会心生疑问,冰怎么会燃?

其实可燃冰正儿八经的名字是天然气水合物,化学式为CH4・nH2O ,它和石油、天然气、煤炭一样,也是一种化石燃料。可燃冰与干冰很相像,而可燃冰的分子结构就像一个由若干水分子组成的牢笼。1立方米的可燃冰,在常温常压下可释放164立方米的天然气和0.8立方米的淡水。

早在1810年,科学家就在实验室中合成了天然气水合物。而1934年,美国人哈默・施密特在被堵塞的输气管道中发现了可以燃烧的冰块,这是人类首次发现天然存在的可燃冰。此后,人们逐渐意识到自然界中可能广泛存在可燃冰。

在高压低温环境下,天然气和水分子就会形成这种类冰状结晶物质。海底环境压力大,温度一般在2~4℃左右,再加上海底沉积物又厚又多,所以海洋中可燃冰的储量非常丰富。此外,在永久冻土带中,那里也满足低温高压的条件,所以也有丰富的可燃冰。

天然气的主要成分是甲烷,甲烷来自于腐烂的沉积物。可燃冰之所以能够燃烧,就是因为含有丰富的甲烷。而甲烷燃烧后,只会生成水和二氧化碳,不会产生其他的污染,因此是一种非常清洁的能源。

人们一直担心,煤炭、石油、天然气这些化石燃料在不久的将来会枯竭。由于储量十分丰富,所以可燃冰被视为它们的最佳替代者之一。可燃冰应该会像石油一样,成为一种非常重要的战略资源。

不过,可燃冰虽好,但开采起来却十分困难。因为藏得比较深,特别是储量非常丰富的海里,很多都藏在几百米深的海床上。想要开采,就需要在几百米深的海底钻孔,这可不是一件轻松的事,没点能耐还真办不了。

开采可燃冰就是为了获取可燃冰中的天然气,一般有以下几个方法,包括热激发开采法、减压开采法、化学试剂注入开采法、 CO2置换开采法和固体开采法,这些开采方法各有优缺点。

而且可燃冰要在低温高压的条件下才能保持稳定,把可燃冰从海底挖出,必然伴随着升温和减压,若操作不当,可燃冰中的甲烷气体将会大量逃逸。

甲烷是一种比二氧化碳强20多倍的温室气体,仅全球海底可燃冰中的甲烷总量就约为地球大气中甲烷总量的3000倍。

如果技术不成熟,一旦大规模开采可燃冰,将导致大量的甲烷泄漏到大气中,除了会加速全球变暖,大量甲烷排入海水中还会使海水出现汽化,影响海水的化学性质。在海洋中开采可燃冰,还将对海洋地质和生态造成影响,比如造成海底滑塌事件。

所以在开采技术不成熟的情况下,可燃冰还无法被人类大规模利用。

化石燃料也被称作矿石燃料,是包含碳氢化合物的混合物,主要包括煤炭、石油、天然气、可燃冰、油页岩和油砂,成分各有不同。它们是远古时代的有机质经过一系列复杂的变化后形成的。

石油天然气常相伴相生,中东国家之所以比较富有,就是因为石油和天然气有一大半都分布于中东地区。而油页岩和油砂在美洲大陆偏多,属于非常规性油气资源,它们和可燃冰一样,都属于还未大规模开发利用的资源。

石油作为一种重要的战略资源,除了可以用来提炼汽油、柴油等,还是一种重要的化工原料,比煤炭都重要。所以可燃冰完全取代石油是不可能的,取代煤炭和天然气却完全有可能。因为煤炭是一种很复杂的混合物,燃烧时比较污染空气,且可燃冰中蕴含的天然气异常丰富。在各种新能源的发展还不明朗,传统常规能源又出现供应压力的情况下,可燃冰的潜力真的很大,比页岩油的潜力还大,在未来完全可以取代煤炭和天然气的地位。