去年,我国在南海首次成功实现了可燃冰的开采,这个事件具有里程碑的意义。未来如果能够大规模开采,这种储量丰富、高能量密度的能源将有助于缓解能源危机。
既然叫可燃冰,它是可燃的,因为其主要成分为甲烷,这也是天然气的主要成分。可燃冰中的冰指的是水冰,水分子和甲烷在低温高压下结合成固体。因此,可燃冰又称甲烷水合物,其外形看起来像冰,并且又能在空气中燃烧。
在海洋深处的低氧环境中,细菌会分解有机物产生甲烷。由于海洋身处的温度很低并且压力很高,甲烷以及其他碳氢化合物就会与水结合成水合物,这就是可燃冰。正因为如此,可燃冰拥有相当高的能量密度,1立方米的可燃冰燃烧所释放出的能量相当于立方米的天然气燃烧所能产生的能量。
比起煤和石油这样的化石燃料,可燃冰就像天然气一样是一种清洁能源。可燃冰燃烧之后只会产生水和二氧化碳,几乎不会留下固体残渣,也不会产生有害气体。此外,可燃冰的储量非常丰富,除了海洋中,一些冻土带中也有可燃冰,其储量可达天然气的两倍以上。
不过,可燃冰很难以固态形式从海洋中被开采出来,因为大气中的温度远高于海底,压力远低于海底,所以开采海洋中的可燃冰十分有难度。但鉴于可燃冰的各种优点,目前各国正在研发相应的开采技术,一般采用注热与降压方法。在这方面,我国率先实现了可燃冰的连续试开采,这能为未来的大规模开采奠定基础,所以意义重大。
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