可燃冰
藍鯨一號鉆井平臺。新華網(wǎng)發(fā)
資料圖
昨天,國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局在南海宣布,在南海北部神狐海域進行的可燃冰試采獲得成功,這也標志著我國成為全球第一個實現(xiàn)了在海域可燃冰試開采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣的國家。
開采
八天產(chǎn)出超12萬立方米天然氣
可燃冰,學名“天然氣水合物”,是一種高效清潔、儲量巨大的新能源。它是由天然氣和水在高壓低溫的條件下形成的類冰狀的結(jié)晶化合物。從外形上看,可燃冰就像是白色或淺灰色的冰雪晶體。如果有火源,它就可以像固體酒精一樣被點燃,所以被稱為“可燃冰”。
我國南海北部的神狐海域就是正在進行可燃冰試開采的現(xiàn)場,這里距香港約285公里,采氣點位于水深1266米海底下200米的海床中。自5月10日正式出氣至今,已累計產(chǎn)出超12萬立方米甲烷含量高達99.5%的天然氣。實現(xiàn)連續(xù)超一周的穩(wěn)定產(chǎn)氣,標志著我國進行的首次天然氣水合物試采宣告成功。
中國地質(zhì)調(diào)查局副總工程師、天然氣水合物試采現(xiàn)場總指揮葉建良介紹說,從5月10日正式出氣試點火成功,到目前為止已經(jīng)連續(xù)開采八天,日產(chǎn)超過一萬方以上,最高日產(chǎn)達到了3.5萬方,這種連續(xù)穩(wěn)定的出氣達到了原來預(yù)定的目標。
創(chuàng)新
我國開采技術(shù)“領(lǐng)跑”世界
因絕大部分埋藏于海底,所以可燃冰開采難度十分大。目前,日本、加拿大等國都在加緊對這種未來能源進行試開采嘗試,但都因種種原因未能實現(xiàn)或未達到連續(xù)產(chǎn)氣的預(yù)定目標。此次試開采成功,不僅表明我國天然氣水合物勘查和開發(fā)的核心技術(shù)得到驗證,也標志著中國在這一領(lǐng)域的綜合實力達到世界頂尖水平。
國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局副局長李金發(fā)指出,這一次天然氣水合物的試開采成功將會是繼美國引領(lǐng)頁巖氣革命之后,由我國引領(lǐng)的天然氣水合物革命,將會推動整個世界能源利用格局的改變。
天然氣水合物的試開采一直是一項世界性難題。2013年日本曾嘗試進行過海域天然氣水合物的試開采工作,雖然成功出氣,但六天之后,由于泥沙堵住了鉆井通道,試采被迫停止。
為實現(xiàn)這一目標,我國科學家利用降壓法,將海底原本穩(wěn)定的壓力降低,從而打破了天然氣水合物儲層的成藏條件,之后再將分散在類似海綿空隙中一樣的可燃冰聚集,利用我國自主研發(fā)的一套水、沙、氣分離核心技術(shù)最終將天然氣取出。這種降壓方案也是在國際上從理論到技術(shù)方法的一個創(chuàng)新。
利用
2030年以前有望商業(yè)性開發(fā)
可燃冰占用體積小,蘊含的能量卻不可估量。1立方米可燃冰可以分解釋放出160立方米以上的天然氣。同等條件下,可燃冰燃燒產(chǎn)生的能量比煤、石油、天然氣要多出數(shù)十倍。比如,一輛使用天然氣為燃料的汽車,一次加100升天然氣能跑300公里的話,那么加入相同體積的可燃冰,這輛車就能跑5萬公里。而且燃燒后不產(chǎn)生任何殘渣和廢氣,避免了最讓人們頭疼的污染問題。科學家們?nèi)绔@至寶,把可燃冰稱作“屬于未來的能源”。
天然氣水合物儲量巨大,僅我國海域預(yù)測遠景資源量就達到800億噸油當量,世界資源量約為2100萬億立方,可供人類使用1000年。據(jù)估算,在世界各大洋中,可燃冰總資源量大約相當于全球已知煤、石油和天然氣總資源量的兩倍。李金發(fā)指出,從目前我們試采的連續(xù)性和產(chǎn)氣量來看,離商業(yè)性開采距離不遠了。在2030年以前,具有最大潛力的天然氣水合物資源將會得到商業(yè)性開發(fā)利用。下一步,試開采團隊將繼續(xù)在附近海域再進行二至三個不同礦區(qū)和類別的試開采工作。積累更多試開采經(jīng)驗,為在2030年前進行天然氣水合物商業(yè)開發(fā)打下基礎(chǔ)。
關(guān)于可燃冰
藏于海洋
可燃冰3%分布在極地、凍土帶、內(nèi)陸海及湖泊,97%分布在海洋。
固體結(jié)晶
可燃冰是一種把天然氣包裹在神奇的冰狀晶格下的固體結(jié)晶物質(zhì),多為白色、淡黃色、琥珀色和暗褐色。它的學名叫天然氣水合物,因為氣體成分主要是甲烷,有時也被叫做甲烷水合物。
總量驚人
世界資源量約為2100萬億立方,可供人類使用1000年。據(jù)估算,在世界各大洋中,可燃冰總資源量大約相當于全球已知煤、石油和天然氣總資源量的兩倍。
泥質(zhì)粉砂
可燃冰并非都像冰塊一樣,在地球上,絕大多數(shù)的天然氣水合物其實都和泥沙混在一起。此次南海神狐海域試采成功的就是一種泥質(zhì)粉砂類型礦藏,可以說是未來最具商業(yè)價值的一種。
形成四條件
低溫——生成可燃冰的溫度不能太高,也不能太低,適宜溫度是0—10℃之間,最高限是20℃。
高壓——形成可燃冰需要足夠的壓力,但也不能太大,在零℃時,30個大氣壓以上即可。
氣源——“巧婦難為無米之炊”,豐富的天然氣是可燃冰的重要組成部分。
適量的水——水也是形成可燃冰不可或缺的成分。
責任編輯:林晗枝
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