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前言
工业革命后的200年来,是整个人类火速发展的阶段。在这一阶段中,人类所居住的环境发生了日新月异的变化,与此同时,我们的地球也在承受着更大的压力。
作为全球三大燃料的煤炭、石油与天然气,是地球用上亿年的时间孕育而成,但是在人类社会的飞速发展下,仅两百多年的时间便向我们发出了红色警告:资源即将告罄。
作为不可再生资源,用了可就没了。为此,世界上某些国家还在和平的年代中因为石油而发生争夺战争,这些例子不仅表明石油的稀缺性,也表明它对我们发展的重要性。
可即便“节衣缩食”,我们也无法挽救石油资源匮乏的命运,因此在节约资源的同时,人类也在积极寻找其他代替物。可燃冰的出现,便是解决这一困难的有力途径。
可燃冰的发现与特点
可燃冰,又叫做天然气水化合物。顾名思义,就是由天然气与水组成,只不过由于形成条件为高温低压,因此其外观比较像我们所看到的冰块,所以称其为天然冰。
可燃冰的发现很早,十九世纪初的时候,科学家们就在实验室发现了天然气水化合物;而到了上个世纪三十年,美国人又在输气管道中发现了“甲烷气水化合物”。随着这一发现,一些学者开始推测,是否只要温度与气压条件符合,人类就能在自然界中找到天然冰的存在呢?这一猜测首先瞄准的地区就是低温高压处。
1968年,苏联地质学家果然在西伯利亚地区发现了天然气水合物矿产,70年代美国人也在阿拉斯加涌动层采集到了样品。
这样的发现无异于告知我们天然冰是存在于自然界之中的。寒冷高压的陆地与浩瀚的海洋相比,显然要少得多。而海洋深处也能满足这两个条件,于是世界各国开始将视线集中在海洋之中。
1979年,美国在中美洲海槽发现了可燃冰的存在,此后可燃冰存在的位置陆续被揭晓,世界上的各个海域基本上都有可燃冰的身影:如大西洋的墨西哥湾、加勒比海;印度洋的阿曼海湾、太平洋东西两岸都是可燃冰的产地。
这一发现对于人类而言,显然具有极大的意义,因为相对于传统燃料相比,可燃冰有着得天独厚的优势。
首先就是可燃冰的储量非常丰富。随着传统燃料在消耗中日益短缺,可燃冰可以说是让人类发展看到了希望。据统计,全球的可燃冰储量能够供人类使用1000年的时间。如此漫长的时间,足以让人们在科技发展的齿轮之中寻找到更好的发展方式,也有助于解决人类的燃眉之急。
其次,就可燃冰本身而言,它也比石油更具优势。困扰人类的,除了资源问题之外,便是环境问题。在工业发展过程之中,大量的废气被排放到空气之中,使得温室效应不断加剧。而可燃冰却是一种清洁能源。
一般而言,可燃冰都是由甲烷与水组成,它燃烧之后只会产生少量的二氧化碳,但一立方米的可燃冰却能转化为164立方米的天然气。高能量,低污染,使得可燃冰寄居优势。
我国的可燃冰及其开采状况
随着全球对可燃冰的探测,我国也加入了勘测与开采的行列之中。2007年,我国在南海北部成功采样,证明了南海蕴含丰富的可燃冰。2009年,我国又在青藏高原发现了可燃冰,这些发现都让我国对未来能源的前景颇为乐观。经估算,我国目前发现的可燃冰一旦投入使用,便可使用百年之久。
当可燃冰被采样之后,第二件要进行的事情便是开采。为此,我国又制定了可燃冰的试采工作。2017年,“蓝鲸一号”宣布我国在南海的可燃冰试采工作完满成功,这表明我国已经突破了技术上的限制。
因为天然冰虽然储量丰富且相对清洁,但却存在着一个很大的隐患,它的主要成分为甲烷,而产生环境又是低温高压。在开采过程中,若是技术不到位,就会导致固态的可燃冰因为气温升高与气压减小而很快变成液体,大量的甲烷就会逃逸到空气之中。
甲烷逃逸隐藏着两个隐患。首先它可以被点燃,若是浓度够高,遇到明火就容易因为燃烧而爆炸;其次,甲烷是一种温室气体,其温室效应的影响是二氧化碳的二十倍。
所以说,对于许多国家而言,可燃冰的试采工作本就是一次很大的冒险。但是,我国不仅克服了这一困难,并且于2020年实行了第二次试采工作。两次试采的成功,让我们对可燃冰代替传统燃料啊进入商业领域的前景充满希望。
为此,我国国土资源部地质调查局副局长就表示,开采经验的积累,让我们为2030年前进行可燃冰的商业开发打下了基础。这句话也就意味着或许在十年后,我国就能大规模使用可燃冰了。
储量丰富,仍需节约
虽然可燃冰的储量非常可观,全世界也有不少国家实行了试采工作,但在未来的使用过程中,我们仍然需要贯彻节约这一原则。
因为可燃冰也并非可再生资源,一旦使用,便很难在短时间内形成。我们无法预料在未来的发展中,人类的发展速度是急速飙升还是保持平稳,但是为了人类未来的可持续发展,我们也应该将节约刻在DNA里面。
否则,地球资源总有用尽的一天。
尾声
随着我国对可燃冰海底试采工作不断推进,可燃冰在不久的日子里将进入市场也成为了一个既定的事实,它也意味着在未来,我国将摆脱对石油的依赖,以及对国外市场的依赖。