可燃冰或成为未来重要能源:你了解它吗?

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這個看似平平无奇的物质能正确处理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,人类原因 着成功从海床中提取出了并也有鲜如此人问津的燃料——甲烷水合物,又称可燃冰。支持者认为,可燃冰都可以 有效正确处理能源危机。但它与非 趋于稳定环境风险呢?

  在海床下面,埋藏着众多被困在冰“分子笼”中的甲烷。在就说 地区,覆盖着哪些冰与甲烷的沉积物原因 着逐渐消失,露出了一堆堆略呈白色、形同脏冰的物质。

  原因 着把這個物质惊现水面,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,它无须会像冰块一样易挥发,就说 会燃烧起来。如今有就说 大型国际科研项目和公司一定会争相从海底捕捞這個奇异的、反直觉的物质,希望把可燃冰中含有的甲烷用作燃料。原因 着一切按计划进行,大伙儿儿我说再过10年左右,便都可以 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。

  毫无大大问题 ,可燃冰都可以 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、天然冰气和煤炭——的三分之一。哪几个国家很希望提取出這個能源,日本尤其如此。可燃冰无须难找,往往会留下很明显的痕迹。但大大问题 在于,要怎样捕获其中的甲烷、并将其带到地表。

  “有就说 很清楚:大伙儿儿永远不原因 着亲自潜入海底,像开采矿石一样开采可燃冰。”带领美国地质调查天然冰气水合物项目的科学家卡洛琳•拉佩尔(Carolyn Ruppel)指出。

  這個切一定会归咎于物理学。甲烷水合物对压力和温度非常敏感,只有简单地捞起了事。它们通常形成于10000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。一旦失去這個环境,可燃冰就会更慢了 了 分解,根另三个 不及收集其中的甲烷。不过,大伙儿儿还有别的最好的方式来收集它。

  “恰恰相反,大伙儿儿都要迫使甲烷从可燃冰中释放出来,不要就都可以 对释放出的氯化氯化氢气体体进行收集了。”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,原因 着会向海洋中释放血块甲烷。就说 人担心这原因 着引发海啸。

  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三个 孔,并对其进行降压正确处理,成功从中释放出了甲烷氯化氯化氢气体体。此次测试持续了六天时间,直到不要砂子灌入钻井,阻塞了氯化氯化氢气体体的释放。但公众对此的反应褒贬不一。就说 人很高兴人类看了了实现能源独立的希望。就说 人则对该技术持警惕态度,原因 着它会干扰板块交界处周边的海床。

  “总的来说,大伙儿儿对任何涉及海床的操作都感到恐惧。原因 着大伙儿儿都知道,海床很不稳定,容易趋于稳定地震。” 大伙儿儿担心,对甲烷水合物矿藏的任何一处进行降压正确处理,都原因 着原因 整个矿藏变得极不稳定。“大伙儿儿担心,一旦大伙儿儿现在开始了了从甲烷水合物中提取甲烷氯化氯化氢气体体,就会形成连锁分解反应,再也无法停止。”拉佩尔解释道。

  这方面趋于稳定两层大大问题 。首先,会有血块甲烷氯化氯化氢气体体一直释插进海洋中,这原因 着原因 大气中的温室氯化氯化氢气体体含量大幅度上升。其次,甲烷水合物在分解时除了释放甲烷氯化氯化氢气体体,一定会释放出血块的水,哪些水会渗入海床下方的沉积物中。在地形陡峭的环境中,这原因 着会造成滑坡。就说 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這個连串反应。要想从矿藏中释放出甲烷,首更慢了 向该系统中施加能量。原因 着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。

  “就说 有大大问题 和大伙儿儿担心的恰恰相反。大伙儿儿都可以 启动释放氯化氯化氢气体体的过程,但要让這個过程持续下去,就要向系统中持续输入能量才行。”拉佩尔表示。

  我虽然反应失控的原因 着性很小,但科学家仍在开展血块环境研究,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,还有另并也有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,还趋于稳定就说 埋藏得较浅的甲烷水合物。科学家也在对其进行研究。不过,哪些可燃冰或许趋于稳定另并也有截然不同的风险。

  “哪些可燃冰趋于稳定非常活跃的生物环境中。”美国地质调查天然冰水合物项目高级科学家蒂姆•柯莱特(Tim Collett)指出,“就说 生物群落都依赖着哪些甲烷生存。”

  哪些环境中趋于稳定血块特殊生物,如细菌、管虫、蟹类等等。在全球其它地区,這個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

可燃冰易挥发时,看上去仿佛在冒烟。

  不过,在收集甲烷水合物方面所做的主要努力根本如此海床上,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趋于稳定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。我虽然這個甲烷水合物的来源与众不同,但收集最好的方式我我虽然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這個。”柯莱特指出,“就大伙儿儿所知,我虽然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我我虽然非常這個。”

  在阿拉斯加采用的甲烷生产技术或许也都可以 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候在研究阶段。”柯莱特表示。

  作为并也有经济型能源,甲烷水合物的诱惑力不言自明。但归根结底,它就说 天然冰气的另并也有来源,燃烧它也会能够气候变化的趋于稳定。“大伙儿儿都要意识到,甲烷水合物就说 另并也有化石燃料。”柯莱特指出,“与化石燃料有关的一切社会大大问题 和环境大大问题 都都可以 套用到甲烷水合物上。”

  拉佩尔指出,就算作为并也有过渡期燃料,天然冰气水合物也极为重要。“假如有一天三个 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。”该物质的重要性都要取决于大伙儿儿收集甲烷水合物、以及进行商业生产的强度。

  甲烷水合物是地球上储量最丰厚的碳来源,我说是人类以商业规模进行提取的最后并也有化石燃料。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,可再生能源或许原因 着大行其道,甲烷水合物也就如此了用武之地。