可燃冰或成为未来重要能源:你了解它吗?

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这一 看似平平无奇的物质能解决亲戚大伙 的能源危机吗?

  新浪科技讯 北京时间11月26日消息,距国外媒体报道,人类可能性成功从海床中提取出了有有一种鲜大家问津的燃料——甲烷水合物,又称可燃冰。支持者认为,可燃冰都都要有效解决能源危机。但它否是发生环境风险呢?

  在海床下面,埋藏着众多被困在冰“分子笼”中的甲烷。在这一 地区,覆盖着哪此冰与甲烷的沉积物可能性逐渐消失,露出了一堆堆略呈白色、形同脏冰的物质。

  可能性把这一 物质捞出水面,它的外观与手感都与普通的冰几乎无异,只不过你的手心会感觉到它正在冒气泡。但若用点燃的火柴靠近它,它也有就说 会像冰块一样蒸发掉,就说 会燃烧起来。如今有这一 大型国际科研项目和公司都会争相从海底捕捞这一 奇异的、反直觉的物质,希望把可燃冰中含有的甲烷用作燃料。可能性一切按计划进行,亲戚大伙 是我不好再过10年左右,便都都要现在开始了了提取可燃冰了。但到目前为止,这条路走得相当不顺利。

  毫无问提,可燃冰都都要成为重要的燃料来源。据近期研究估计,可燃冰中的碳元素约占其它化石能源——如石油、全天然气和煤炭——的三分之一。有几条国家很希望提取出这一 能源,日本尤其如此。可燃冰也有就说 难找,往往会留下很明显的痕迹。但问提在于,怎么能否捕获其中的甲烷、并将其带到地表。

  “有这一 很清楚:亲戚大伙 永远可能性性亲自潜入海底,像开采矿石一样开采可燃冰。”带领美国地质调查全天然气水合物项目的科学家卡洛琳•拉佩尔(Carolyn Ruppel)指出。

  这一 切都会归咎于物理学。甲烷水合物对压力和温度非常敏感,不都都可不可不能否简单地捞起了事。它们通常形成于60 0米深的海顶端方数百米处,那里的压强远高于地表,且温度接近零度。一旦拖累这一 环境,可燃冰就会迅速分解,根如此 不及挂接其中的甲烷。不过,亲戚大伙 还有别的方式 来挂接它。

  “恰恰相反,亲戚大伙 都要迫使甲烷从可燃冰中释放出来,或者就都都要对释放出的气体气体进行挂接了。”拉佩尔解释道。

  可燃冰是我不好很脆弱,假使 在钻取过程中坍塌,可能性会向海洋中释放少许甲烷。这一 人担心这可能性引发海啸。

  这正是一项日本政府赞助的研究项目的计划在海床的甲烷水合物矿藏中钻了有有一两个孔,并对其进行降压解决,成功从中释放出了气体气体。此次测试持续了六天时间,直到然后砂子灌入钻井,阻塞了气体气体的释放。但公众对此的反应褒贬不一。这一 人很高兴人类就看了实现能源独立的希望。这一 人则对该技术持警惕态度,可能性它会干扰板块交界处符近的海床。

  “总的来说,亲戚大伙 对任何涉及海床的操作都感到恐惧。可能性亲戚大伙 都知道,海床很不稳定,容易发生地震。” 亲戚大伙 担心,对甲烷水合物矿藏的任何一处进行降压解决,都可能性是因为整个矿藏变得极不稳定。“亲戚大伙 担心,一旦亲戚大伙 现在开始了了从甲烷水合物中提取气体气体,就会形成连锁分解反应,再也无法停止。”拉佩尔解释道。

  这方面发生两层问提。首先,会有少许气体气体无缘无故释倒入海洋中,这可能性是因为大气中的温室气体气体含量大幅度上升。其次,甲烷水合物在分解时除了释放气体气体,都会释放出少许的水,哪此水会渗入海床下方的沉积物中。在地形陡峭的环境中,这可能性会造成滑坡。这一 环境学家甚至担心最都会形成海啸。

  不过拉佩尔指出,甲烷水合物的物理性质会自动制止这一 连串反应。要想从矿藏中释放出甲烷,首太难向该系统中施加能量。可能性不努力降低压强或提高温度,甲烷水合物就会始终保持原有的稳定请况。

  “就说 问提和亲戚大伙 担心的恰恰相反。亲戚大伙 都都要启动释放气体气体的过程,但要让这一 过程持续下去,就要向系统中持续输入能量才行。”拉佩尔表示。

  人太好反应失控的可能性性很小,但科学家仍在开展少许环境研究,测试甲烷水合物生产的安全性。除了埋藏在海床之下的甲烷水合物之外,还有另有有一种甲烷水合物吸引了研究人员的注意,在非常接近海床外皮的位置,还发生这一 埋藏得较浅的甲烷水合物。科学家也在对其进行研究。不过,哪此可燃冰或许发生另有有一种截然不同的风险。

  “哪此可燃冰发生非常活跃的生物环境中。”美国地质调查全天然水合物项目高级科学家蒂姆•柯莱特(Tim Collett)指出,“这一 生物群落都依赖着哪此甲烷生存。”

  哪此环境中发生少许特殊生物,如细菌、管虫、蟹类等等。在全球其它地区,这一 以甲烷为基础的生物群落往往被视作罕见的自然环境,受到严格保护。

  在永久冻土层之下

可燃冰蒸发掉时,看上去仿佛在冒烟。

  不过,在挂接甲烷水合物方面所做的主要努力根本没得海床上,就说 在另外唯一一处能找到可燃冰的地方——永久冻土层深处。永久冻土层是指极地地区或高山上一层发生永久冰冻请况的岩石或土壤。

  今年十二月,美国地质调查项目与美国能源部希望开发一处长期生产试验基地。人太好这一 甲烷水合物的来源与众不同,但挂接方式 人太好与前文描述的非常接近。

  “永久冻土层之下的压强和温度都与海槽颇为类似。”柯莱特指出,“就亲戚大伙 所知,人太好北极与海洋环境差别很大,但两地储存的甲烷水合物的物理底部形态人太好非常类似。”

  在阿拉斯加采用的甲烷生产技术或许也都都要用在海洋环境中。但科学家仍面临着很大的挑战。无论是在地面上还是在海底,人类从未在任何地方开展过长期甲烷水合物的生产。

  “亲戚大伙 目前仍主要等待的图片 在研究阶段。”柯莱特表示。

  作为有有一种经济型能源,甲烷水合物的诱惑力不言自明。但归根结底,它就说 全天然气的另有有一种来源,燃烧它也会能助 气候变化的发生。“亲戚大伙 都要意识到,甲烷水合物就说 另有有一种化石燃料。”柯莱特指出,“与化石燃料有关的一切社会问提和环境问提都都都要套用到甲烷水合物上。”

  拉佩尔指出,就算作为有有一种过渡期燃料,全天然气水合物也极为重要。“假使 有有一两个国家能利用该物质高效生产甲烷,就等于开启了过渡期燃料的新领域。”该物质的重要性都要取决于亲戚大伙 挂接甲烷水合物、以及进行商业生产的传输强度。

  甲烷水合物是地球上储量最充足的碳来源,是我不好是人类以商业规模进行提取的最后有有一种化石燃料。各国对甲烷水合物的追求堪称独一无二:等研究人员实现了亲戚大伙 的目标,可再生能源或许可能性大行其道,甲烷水合物也就如此了用武之地。