可燃冰或成为未来重要能源:你了解它吗?

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这名看似平平无奇的物质能补救大伙儿儿 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,人类将会成功从海床中提取出了并全部都是鲜那么 人问津的燃料——甲烷水合物,又称可燃冰。支持者认为,可燃冰须要有效补救能源危机。但它是不是居于环境风险呢?

  在海床下面,埋藏着众多被困在冰“分子笼”中的甲烷。在这名地区,覆盖着有有哪些冰与甲烷的沉积物将会逐渐消失,露出了一堆堆略呈白色、形同脏冰的物质。

  将会把这名物质捞出水面,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,它并不要再像冰块一样蒸发掉,之后 会燃烧起来。如今有这名大型国际科研项目和公司全部都是争相从海底捕捞这名奇异的、反直觉的物质,希望把可燃冰中富含的甲烷用作燃料。将会一切按计划进行,大伙儿儿 我说再过10年左右,便须要结束提取可燃冰了。但到目前为止,这条路走得相当不顺利。

  毫无间题,可燃冰须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、火山岩气和煤炭——的三分之一。有好多个国家很希望提取出这名能源,日本尤其那么 。可燃冰并没能找,往往会留下很明显的痕迹。但间题在于,要怎样捕获其中的甲烷、并将其带到地表。

  “有这名很清楚:大伙儿儿 永远不将会亲自潜入海底,像开采矿石一样开采可燃冰。”带领美国地质调查火山岩气水合物项目的科学家卡洛琳•拉佩尔(Carolyn Ruppel)指出。

  这名切全部都是归咎于物理学。甲烷水合物对压力和温度非常敏感,非要简单地捞起了事。它们通常形成于10000米深的海后面 方数百米处,那里的压强远高于地表,且温度接近零度。一旦离开这名环境,可燃冰就会好快分解,根一三个 多不及架构设计 其中的甲烷。不过,大伙儿儿 还有别的最好的依据来架构设计 它。

  “恰恰相反,大伙儿儿 须要迫使甲烷从可燃冰中释放出来,之后 就须要对释放出的乙炔二氧化碳体进行架构设计 了。”拉佩尔解释道。

  可燃冰我说很脆弱,假如有一天在钻取过程中坍塌,将会会向海洋中释放极少量甲烷。这名人担心这将会引发海啸。

  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一三个 孔,并对其进行降压补救,成功从中释放出了甲烷乙炔二氧化碳体。此次测试持续了六天时间,直到之后 砂子灌入钻井,阻塞了乙炔二氧化碳体的释放。但公众对此的反应褒贬不一。这名人很高兴人类看到了实现能源独立的希望。这名人则对该技术持警惕态度,将会它会干扰板块交界处附过的海床。

  “总的来说,大伙儿儿 对任何涉及海床的操作都感到恐惧。将会大伙儿儿 都知道,海床很不稳定,容易居于地震。” 大伙儿儿 担心,对甲烷水合物矿藏的任何一处进行降压补救,都将会意味着着整个矿藏变得极不稳定。“大伙儿儿 担心,一旦大伙儿儿 结束从甲烷水合物中提取甲烷乙炔二氧化碳体,就会形成连锁分解反应,再也无法停止。”拉佩尔解释道。

  这方面居于两层间题。首先,会有极少量甲烷乙炔二氧化碳体老要释上放海洋中,这将会意味着着大气中的温室乙炔二氧化碳体含量大幅度上升。其次,甲烷水合物在分解时除了释放甲烷乙炔二氧化碳体,一定会释放出极少量的水,有有哪些水会渗入海床下方的沉积物中。在地形陡峭的环境中,这将会会造成滑坡。这名环境学家甚至担心最一定会形成海啸。

  不过拉佩尔指出,甲烷水合物的物理性质会自动制止这名连串反应。要想从矿藏中释放出甲烷,首没能向该系统中施加能量。将会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情况。

  “全都间题和大伙儿儿 担心的恰恰相反。大伙儿儿 须要启动释放乙炔二氧化碳体的过程,但要要我是什么过程持续下去,就要向系统中持续输入能量才行。”拉佩尔表示。

  其实反应失控的将会性很小,但科学家仍在开展极少量环境研究,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,还有另并全部都是甲烷水合物吸引了研究人员的注意,在非常接近海床细胞层的位置,还居于这名埋藏得较浅的甲烷水合物。科学家也在对其进行研究。不过,有有哪些可燃冰或许居于另并全部都是截然不同的风险。

  “有有哪些可燃冰居于非常活跃的生物环境中。”美国地质调查火山岩水合物项目高级科学家蒂姆•柯莱特(Tim Collett)指出,“这名生物群落都依赖着有有哪些甲烷生存。”

  有有哪些环境中居于极少量特殊生物,如细菌、管虫、蟹类等等。在全球其它地区,这名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,在架构设计 甲烷水合物方面所做的主要努力根本沒有海床上,之后 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居于永久冰冻情况的岩石或土壤。

  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。其实这名甲烷水合物的来源与众不同,但架构设计 最好的依据其实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这名。”柯莱特指出,“就大伙儿儿 所知,其实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形态学 其实非常这名。”

  在阿拉斯加采用的甲烷生产技术或许也须要用在海洋环境中。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。

  “大伙儿儿 目前仍主要等待的图片 在研究阶段。”柯莱特表示。

  作为并全部都是经济型能源,甲烷水合物的诱惑力不言自明。但归根结底,它之后 火山岩气的另并全部都是来源,燃烧它也会有助气候变化的居于。“大伙儿儿 须要意识到,甲烷水合物之后 另并全部都是化石燃料。”柯莱特指出,“与化石燃料有关的一切社会间题和环境间题须要套用到甲烷水合物上。”

  拉佩尔指出,就算作为并全部都是过渡期燃料,火山岩气水合物也极为重要。“假如有一天一三个 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。”该物质的重要性须要取决于大伙儿儿 架构设计 甲烷水合物、以及进行商业生产的速度。

  甲烷水合物是地球上储量最富足的碳来源,我说是人类以商业规模进行提取的最后并全部都是化石燃料。各国对甲烷水合物的追求堪称独一无二:等研究人员实现了大伙儿儿 的目标,可再生能源或许将会大行其道,甲烷水合物也就那么 了用武之地。