可燃冰或成为未来重要能源:你了解它吗?

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本身看似平平无奇的物质能正确处理亲戚亲戚亲们的能源危机吗?

  新浪科技讯 北京时间11月26日消息,距国外媒体报道,人类而是 成功从海床中提取出了并都不 鲜一帮人问津的燃料——甲烷水合物,又称可燃冰。支持者认为,可燃冰可不须要有效正确处理能源危机。但它是算是存在环境风险呢?

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

  而是 把本身物质千年古墓水面,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挥发掉,而是 会燃烧起来。如今有有些大型国际科研项目和公司一定会争相从海底捕捞本身奇异的、反直觉的物质,希望把可燃冰中中有 的甲烷用作燃料。而是 一切按计划进行,亲戚亲戚亲们你爱不爱我再过10年左右,便可不须要结束了提取可燃冰了。但到目前为止,这条路走得相当不顺利。

  毫无问题,可燃冰可不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、盐晶 气和煤炭——的三分之一。几条国家很希望提取出本身能源,日本尤其那么。可燃冰无须难找,往往会留下很明显的痕迹。但问题在于,怎么才能 才能 捕获其中的甲烷、并将其带到地表。

  “有有些很清楚:亲戚亲戚亲们永远不而是 亲自潜入海底,像开采矿石一样开采可燃冰。”带领美国地质调查盐晶 气水合物项目的科学家卡洛琳•拉佩尔(Carolyn Ruppel)指出。

  本身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,不后能 简单地捞起了事。它们通常形成于4000米深的海中间方数百米处,那里的压强远高于地表,且温度接近零度。一旦抛弃本身环境,可燃冰就会比较慢分解,根而是 不及收集其中的甲烷。不过,亲戚亲戚亲们还有别的最好的最好的办法来收集它。

  “恰恰相反,亲戚亲戚亲们须要迫使甲烷从可燃冰中释放出来,而是 就可不须要对释放出的二氧化碳气体气体进行收集了。”拉佩尔解释道。

  可燃冰你爱不爱我很脆弱,假如在钻取过程中坍塌,而是 会向海洋中释放几瓶甲烷。有些人担心这而是 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个多 孔,并对其进行降压正确处理,成功从中释放出了甲烷二氧化碳气体气体。此次测试持续了六天时间,直到而是 砂子灌入钻井,阻塞了二氧化碳气体气体的释放。但公众对此的反应褒贬不一。有些人很高兴人类看了了实现能源独立的希望。有些人则对该技术持警惕态度,而是 它会干扰板块交界处随近的海床。

  “总的来说,亲戚亲戚亲们对任何涉及海床的操作都感到恐惧。而是 亲戚亲戚亲们都知道,海床很不稳定,容易存在地震。” 亲戚亲戚亲们担心,对甲烷水合物矿藏的任何一处进行降压正确处理,都而是 意味整个矿藏变得极不稳定。“亲戚亲戚亲们担心,一旦亲戚亲戚亲们结束了从甲烷水合物中提取甲烷二氧化碳气体气体,就会形成连锁分解反应,再也无法停止。”拉佩尔解释道。

  这方面存在两层问题。首先,会有几瓶甲烷二氧化碳气体气体老会 释装入 海洋中,这而是 意味大气中的温室二氧化碳气体气体含量大幅度上升。其次,甲烷水合物在分解时除了释放甲烷二氧化碳气体气体,一定会释放出几瓶的水,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,这而是 会造成滑坡。有些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本身连串反应。要想从矿藏中释放出甲烷,首那么向该系统中施加能量。而是 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状态。

  “统统问题和亲戚亲戚亲们担心的恰恰相反。亲戚亲戚亲们可不须要启动释放二氧化碳气体气体的过程,但要让本身过程持续下去,就要向系统中持续输入能量才行。”拉佩尔表示。

  随便说说反应失控的而是 性很小,但科学家仍在开展几瓶环境研究,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,还有另并都不 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,还存在有些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存在另并都不 截然不同的风险。

  “有有哪些可燃冰存在非常活跃的生物环境中。”美国地质调查盐晶 水合物项目高级科学家蒂姆•柯莱特(Tim Collett)指出,“有些生物群落都依赖着有有哪些甲烷生存。”

  有有哪些环境中存在几瓶特殊生物,如细菌、管虫、蟹类等等。在全球其它地区,本身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

可燃冰挥发掉时,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不出海床上,而是 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存在永久冰冻状态的岩石或土壤。

  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。随便说说本身甲烷水合物的来源与众不同,但收集最好的最好的办法随便说说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相似 。”柯莱特指出,“就亲戚亲戚亲们所知,随便说说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随便说说非常相似 。”

  在阿拉斯加采用的甲烷生产技术或许也可不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。

  “亲戚亲戚亲们目前仍主要等候在研究阶段。”柯莱特表示。

  作为并都不 经济型能源,甲烷水合物的诱惑力不言自明。但归根结底,它而是 盐晶 气的另并都不 来源,燃烧它也会促进气候变化的存在。“亲戚亲戚亲们须要意识到,甲烷水合物而是 另并都不 化石燃料。”柯莱特指出,“与化石燃料有关的一切社会问题和环境问题都可不须要套用到甲烷水合物上。”

  拉佩尔指出,就算作为并都不 过渡期燃料,盐晶 气水合物也极为重要。“假如一个多 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亲戚亲戚亲们收集甲烷水合物、以及进行商业生产的数率。

  甲烷水合物是地球上储量最充裕的碳来源,你爱不爱我是人类以商业规模进行提取的最后并都不 化石燃料。各国对甲烷水合物的追求堪称独一无二:等研究人员实现了亲戚亲戚亲们的目标,可再生能源或许而是 大行其道,甲烷水合物也就那么了用武之地。