可燃冰的开采

2024-04-28 06:40

1. 可燃冰的开采

开采方案主要有三种。第一是热解法。利用“可燃冰”在加温时分解的特性,使其由固态分解出甲烷蒸汽。但此方法难处在于不好收集。海底的多孔介质不是集中为“一片”,也不是一大块岩石,而是较为均匀地遍布着。如何布设管道并高效收集是急于解决的问题。 

方案二是降压法。有科学家提出将核废料埋入地底,利用核辐射效应使其分解。但它们都面临着和热解法同样布设管道并高效收集的问题。 

方案三是“置换法”。研究证实,将CO2液化(实现起来很容易),注入1500米以下的洋面(不一定非要到海底),就会生成二氧化碳水合物,它的比重比海水大,于是就会沉入海底。如果将CO2入海底的甲烷水合物储层,因CO2较之甲烷易于形成水合物,因而就可能将甲烷水合物中的甲烷分子“挤走”,从而将其置换出来。 

据统计,1立方米可燃冰可释放出相当于170立方米的天然气,能源密度是普通天然气的2-5倍。但是,在实际开采过程中还面临着不少难题. 由于可燃冰生成环境复杂、特殊,因此开采难度大。它是甲烷与水在高温高压条件下生成并存在的,若环境发生变化,可燃冰就会迅速分解、挥发,易造成井喷,还可能引发海底滑坡,甚至海啸。另外,它可能造成全球气候变暖,因为甲烷对全球气候变暖的影响,比二氧化碳更严重。同时,目前可燃冰的开采成本高达200美元/立方米,折合成天然气要1美元/立方米,而目前国内天然气造价仅在1元/立方米,这是勘测、开采可燃冰不得不面对的问题。在繁复的可燃冰开采过程中,一旦出现任何差错,将引发严重的环境灾难,成为环保敌人—— 首先,收集海水中的气体是十分困难的,海底可燃冰属大面积分布,其分解出来的甲烷很难聚集在某一地区内收集,而且一离开海床便迅速分解,容易发生喷井意外。更重要的是,甲烷的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍,若处理不当发生意外,分解出来的甲烷气体由海水释放到大气层,将使全球温室效应问题更趋严重。 此外,海底开采还可能会破坏地壳稳定平衡,造成大陆架边缘动荡而引发海底塌方,甚至导致大规模海啸,带来灾难性后果。目前已有证据显示,过去这类气体的大规模自然释放,在某种程度上导致了地球气候急剧变化。8000年前在北欧造成浩劫的大海啸,也极有可能是由于这种气体大量释放所致。 

可燃冰的开采涉及复杂的技术问题,所以目前仍在发展阶段,估计需要10至30年的时间才能投入商业开采。其实,中国、美国、加拿大、印度、韩国、挪威和日本已开始各自的可燃冰研究计划,其中日本建成7口探井,期望在2010年投入商业开采,美国近年也急起直追,希望在2015年在海床或永久冻土带进行商业开采。 

可见,“可燃冰”带给人类的不仅是新的希望,同样也有新的困难,只有合理的、科学的开发和利用,“可燃冰”才会真正的为人类造福。

可燃冰的开采

2. 可燃冰为什么不宜开采呢

可燃冰为什么不宜开采?因为可燃冰主要分布在大于三百米以上的海底沉积物,或寒冷的永久冻土中。

3. 专家是如何回应可燃冰开采带来的环境问题的?

据报道,近日有媒体日前登上“蓝鲸Ι号”海上钻井平台,探秘这种“另类天然气”的勘探开发前沿,据悉这个看似普通的海上油气开采平台是全球首座第七代双井架、半潜式钻井平台,其上可燃冰的开采过程隐藏着中国六大技术体系二十项关键技术的自主创新。

报道称中国地质调查局海域天然气水合物试采平台和广州海洋地质调查局表示,自2017年5月10日点火测试以来,至6月10日14时52分,平台已连续产气31天,总产气量达到21万立方米,平均日产6800立方米,从1999年的第一次调查航次,到2007年首次获得天然气水合物实物样品,再到2017年5月实现持续一个月的连续产气,中国可燃冰的勘探开发在20多年的时间内,实现从“空白”到“领跑”的跨越。

对于可燃冰开采的环境担忧,中国地质调查局总工程师严光生表示,早在设计之初这些问题就有考虑,我们在矿体周围投放了很多监测点,全程监测海底是否出现海底地层位移、倾斜、或者发生地质变化,经过一个月的试采,并没有任何滑坡或移动的迹象。

平台现场专家表示,事实上,中国海域可燃冰的开采难度非常大。日本、美国、加拿大等国瞄准的天然气水合物试采均为砂质类型,孔隙大,开采难度是所有类型中最低的,但该类型资源占世界资源量仅5%左右。

专家是如何回应可燃冰开采带来的环境问题的?

4. 可燃冰开采方式这么困难,开采的技术能突破吗?

开采方案主要有三种。第一是热解法。利用“可燃冰”在加温时分解的特性,使其由固态分解出甲烷蒸汽。但此方法难处在于不好收集。海底的多孔介质不是集中为“一片”,也不是一大块岩石,而是较为均匀地遍布着。如何布设管道并高效收集是急于解决的问题。

方案二是降压法。有科学家提出将核废料埋入地底,利用核辐射效应使其分解。但它们都面临着和热解法同样布设管道并高效收集的问题。 方案三是“置换法”。研究证实,将CO2液化(实现起来很容易),注入1500米以下的洋面(不一定非要到海底),就会生成二氧化碳水合物,它的比重比海水大,于是就会沉入海底。如果将CO2注射入海底的甲烷水合物储层,因CO2较之甲烷易于形成水合物,因而就可能将甲烷水合物中的甲烷分子“挤走”,从而将其置换出来。

据统计,1立方米可燃冰可释放出相当于170立方米的天然气,能源密度是普通天然气的2-5倍。但是,在实际开采过程中还面临着不少难题. 由于可燃冰生成环境复杂、特殊,因此开采难度大。它是甲烷与水在高温高压条件下生成并存在的,若环境发生变化,可燃冰就会迅速分解、挥发,易造成井喷,还可能引发海底滑坡,甚至海啸。另外,它可能造成全球气候变暖,因为甲烷对全球气候变暖的影响,比二氧化碳更严重。同时,目前可燃冰的开采成本高达200美元/立方米,折合成天然气要1美元/立方米,而目前国内天然气造价仅在1元/立方米,这是勘测、开采可燃冰不得不面对的问题。在繁复的可燃冰开采过程中

一旦出现任何差错,将引发严重的环境灾难,成为环保敌人—— 首先,收集海水中的气体是十分困难的,海底可燃冰属大面积分布,其分解出来的甲烷很难聚集在某一地区内收集,而且一离开海床便迅速分解,容易发生喷井意外。更重要的是,甲烷的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍,若处理不当发生意外,分解出来的甲烷气体由海水释放到大气层,将使全球温室效应问题更趋严重。 此外,海底开采还可能会破坏地壳稳定平衡,造成大陆架边缘动荡而引发海底塌方,甚至导致大规模海啸,带来灾难性后果。目前已有证据显示,过去这类气体的大规模自然释放,在某种程度上导致了地球气候急剧变化。8000年前在北欧造成浩劫的大海啸,也极有可能是由于这种气体大量释放所致。 

5. 为什么可燃冰从未进行大规模开采呢?

随着人类工业文明和科技文明的快速发展,地球上的资源在不断减少,可使用的能源也在不断减少。而且近百年来,煤炭,石油这些传统能源的大量使用,也会地球环境造成了很大的破坏,地球温度的不断升高,南北极冰雪的不断融化等。
这些环境问题也让人类开始减少传统能源的使用量,不管是地球能源的不断进步还是为了保护环境,人类都需要寻找更加清洁的新型能源来取代传统能源。我们知道的新能源有太阳系,风能等,这些能源是很环保,但这些能源还无法满足人类对能源庞大的需求量。
地球上有着庞大存量的新能源有天然气,页石气,地热能等,其实这些新能源都是来源于地下,地球内部有着庞大的能源,如果能够开采利用,人类在未来很长一段时间是不必为能源烦恼的。除了地下深处这些新能源,其实在海洋深处还存在着一种价值更高的清洁能源,它就是可燃冰。



我们知道,地球71%的面积是海洋,但人类目前对于海洋的开发和利用是非常少的,最常见的也就是开采油田,这种可燃冰就是大量存在于海洋的深处,如果能够大规模开采,对于解决人类的能源问题将有巨大的意义,可是为什么可燃冰这种价值如此高的清洁能源,人类却没有进行大规模开采呢?我们来听听科学家的解释。
人类发现可燃冰已经有50多年了,它是一种气水化合物,是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。它从外表看像冰块,但是遇火即可燃烧,里面蕴含的能量可以说是巨大的,燃烧水完全不会产生任何的有害气体,可以说是目前发现的最清洁的能源。
可燃冰如此好的清洁能源,大量存在于海洋深处,按理说人类是有能力像开采石油般对它进行大规模开采的,可是科学家却提出了一种可怕的说法,那就是可燃冰的开采很有可能还会危及到人类,甚至破坏到我们人类生活的环境。这是为什么呢?



科学家认为,开采可燃冰可不像开采石油,可燃冰在开采的过程,存在着很多的不可控性,一旦失探能够给人类带来巨大灾难。可燃冰的主要成分是甲烷,它的存在是一种高压低温的环境,如果我们在开采的过程中没有充足的准备,那么甲烷这种气体就容易直接泄漏在空气之中,如果大规模的甲烷泄漏,很有可能会引起生态灾难,可以说对全球的环境都会造成极其恶劣的严重影响,甚至发生毁灭性的灾难。
可燃冰在开采过程中,有一部分会从固态变成天然气和水的状态,这个时候体积变大,周围的温度会大幅升高,而且周围环境的压力也会加大,如果是在海底,一不小心就引发大海啸。而且变成气体的天然气也会加剧温室效应,会导致全球气温的继续升高。同时释放出来大量的甲烷,一旦发生爆炸,那威力恐怕不会小于一次核爆。
还有一个重大的不可控性就是可燃冰不开采的时候如何停上,我们知道石油不开采的时候,直接盖住就可以,可是可燃冰大规模开采之后,这种方面是不行的,如果不能找到科学安全,行之有效的方法之前,很容易造成局势失探,造成难以想象的严重后果。



现在世界一些国家都在对可燃冰进行试点开采,在没有研究出真正安全,行之有效的一系列开采方案之前,可燃冰的大规模开采是没有办法进行的,如果海洋里,到处都是开采可燃冰,一旦失控,引起连锁爆炸,那对于地球来说不亚于一次小行星撞击,可能造成地球很多物种的灭绝,也会给地球带来毁灭性的灾难。

为什么可燃冰从未进行大规模开采呢?

6. 为什么可燃冰从未进行大规模开采呢?

随着人类工业文明和科技文明的快速发展,地球上的资源在不断减少,可使用的能源也在不断减少。而且近百年来,煤炭,石油这些传统能源的大量使用,也会地球环境造成了很大的破坏,地球温度的不断升高,南北极冰雪的不断融化等。
这些环境问题也让人类开始减少传统能源的使用量,不管是地球能源的不断进步还是为了保护环境,人类都需要寻找更加清洁的新型能源来取代传统能源。我们知道的新能源有太阳系,风能等,这些能源是很环保,但这些能源还无法满足人类对能源庞大的需求量。
地球上有着庞大存量的新能源有天然气,页石气,地热能等,其实这些新能源都是来源于地下,地球内部有着庞大的能源,如果能够开采利用,人类在未来很长一段时间是不必为能源烦恼的。除了地下深处这些新能源,其实在海洋深处还存在着一种价值更高的清洁能源,它就是可燃冰。



我们知道,地球71%的面积是海洋,但人类目前对于海洋的开发和利用是非常少的,最常见的也就是开采油田,这种可燃冰就是大量存在于海洋的深处,如果能够大规模开采,对于解决人类的能源问题将有巨大的意义,可是为什么可燃冰这种价值如此高的清洁能源,人类却没有进行大规模开采呢?我们来听听科学家的解释。
人类发现可燃冰已经有50多年了,它是一种气水化合物,是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。它从外表看像冰块,但是遇火即可燃烧,里面蕴含的能量可以说是巨大的,燃烧水完全不会产生任何的有害气体,可以说是目前发现的最清洁的能源。
可燃冰如此好的清洁能源,大量存在于海洋深处,按理说人类是有能力像开采石油般对它进行大规模开采的,可是科学家却提出了一种可怕的说法,那就是可燃冰的开采很有可能还会危及到人类,甚至破坏到我们人类生活的环境。这是为什么呢?



科学家认为,开采可燃冰可不像开采石油,可燃冰在开采的过程,存在着很多的不可控性,一旦失探能够给人类带来巨大灾难。可燃冰的主要成分是甲烷,它的存在是一种高压低温的环境,如果我们在开采的过程中没有充足的准备,那么甲烷这种气体就容易直接泄漏在空气之中,如果大规模的甲烷泄漏,很有可能会引起生态灾难,可以说对全球的环境都会造成极其恶劣的严重影响,甚至发生毁灭性的灾难。
可燃冰在开采过程中,有一部分会从固态变成天然气和水的状态,这个时候体积变大,周围的温度会大幅升高,而且周围环境的压力也会加大,如果是在海底,一不小心就引发大海啸。而且变成气体的天然气也会加剧温室效应,会导致全球气温的继续升高。同时释放出来大量的甲烷,一旦发生爆炸,那威力恐怕不会小于一次核爆。
还有一个重大的不可控性就是可燃冰不开采的时候如何停上,我们知道石油不开采的时候,直接盖住就可以,可是可燃冰大规模开采之后,这种方面是不行的,如果不能找到科学安全,行之有效的方法之前,很容易造成局势失探,造成难以想象的严重后果。



现在世界一些国家都在对可燃冰进行试点开采,在没有研究出真正安全,行之有效的一系列开采方案之前,可燃冰的大规模开采是没有办法进行的,如果海洋里,到处都是开采可燃冰,一旦失控,引起连锁爆炸,那对于地球来说不亚于一次小行星撞击,可能造成地球很多物种的灭绝,也会给地球带来毁灭性的灾难。

7. 开采可燃冰有哪些利和弊

开采可燃冰之利:燃冰储层中所含的有机碳总量,大约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量的两倍;能很大程度解决能源问题。
开采可燃冰之弊:会导致甲烷气的大量散失,从而使大气中的温室气体含量急剧增加;“可燃冰”埋藏于海底的岩石中,不易开采和运输。

扩展资料:
天然气水合物(Natural Gas Hydrate/Gas Hydrate)即可燃冰,在自然界广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。在标准状况下,一单位体积的天然气水合物分解最多可产生164单位体积的甲烷气体。

世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等,西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、中国南海海槽、苏拉威西海和新西兰北部海域等,东太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等,印度洋的阿曼海湾,南极的罗斯海和威德尔海,北极的巴伦支海和波弗特海,以及大陆内的黑海与里海等。

开采可燃冰有哪些利和弊

8. 可燃冰现在的技术能开采了吗//

可燃冰其化学式为CH4•8H2O。
    “可燃冰”是未来洁净的新能源。它的主要成分是甲烷分子与水分子。它的形成与海底石油、天然气的形成过程相仿,而且密切相关。埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中,厌气性细菌把有机质分解,最后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气又被包进水分子中,在海底的低温与压力下又形成“可燃冰”。
  可燃冰的大规模商业开采却面临着许多困难。天然可燃冰呈固态,不会像石油开采那样自喷流出。如果把它从海底一块块搬出,在从海底到海面的运送过程中甲烷就会挥发殆尽,同时还会给大气造成巨大危害。和石油、天然气相比,它不易开采和运输,世界上至今还没有完美的开采方案。开采可燃冰主要面临着以下三个难题:
  1、可能导致大量温室气体排放污染环境。由于可燃冰本质上是甲烷在低温高压环境下与水产生的结合物,甲烷是绝大多数“可燃冰”中的主要成分,同时也是一种反应快速、影响明显的温室气体。“可燃冰”中甲烷的总量大致是大气中甲烷数量的3000倍。作为短期温室气体,甲烷比二氧化碳所产生的温室效应要大得多。可燃冰非常不稳定,在常温和常压环境下极易分解。这些冰球一旦从海底升到海面就会砰然而逝,最后变成一滩水。学者认为,“可燃冰”矿藏哪怕受到最小的破坏,甚至是自然的破坏,都足以导致甲烷气的大量散失。而这种气体进入大气,无疑会增加温室效应,进而使地球升温更快。
  2、特殊的存在条件极有可能引发地质灾害。由于“可燃冰”经常作为沉积物的胶结物存在,它对沉积物的强度起着关键的作用。“可燃冰”的形成和分解能够影响沉积物的强度,进而诱发海底滑坡等地质灾害的发生。日益增多的研究成果表明,由自然或人为因素所引起的温压变化,均可使水合物分解,造成海底滑坡、生物灭亡和气候变暖等环境灾害。美国地质调查所的调查表明,“可燃冰”能导致大陆斜坡上发生滑坡,这对各种海底设施是一种极大的威胁。由此可见,“可燃冰”作为未来新能源的同时也是一种危险的能源。
  3、目前技术条件下开采成本过于高昂。目前,“可燃冰”的开采方法主要有热激化法、减压法和注入剂法三种。
    第一是热解法。利用“可燃冰”在加温时分解的特性,使其由固态分解出甲烷蒸汽。但此方法难处在于不好收集。海底的多孔介质不是集中为“一片”,也不是一大块岩石,而是较为均匀地遍布着。如何布设管道并高效收集是急于解决的问题。 
    方案二是降压法。有科学家提出将核废料埋入地底,利用核辐射效应使其分解。但它们都面临着和热解法同样布设管道并高效收集的问题。 
    方案三是“置换法”。研究证实,将CO2液化(实现起来很容易),注入1500米以下的洋面(不一定非要到海底),就会生成二氧化碳水合物,它的比重比海水大,于是就会沉入海底。如果将CO2注射入海底的甲烷水合物储层,因CO2较之甲烷易于形成水合物,因而就可能将甲烷水合物中的甲烷分子“挤走”,从而将其置换出来。 
    开采的最大难点是保证井底稳定,使甲烷气不泄漏、不引发温室效应。目前,世界上还没有任何一个国家能对可燃冰进行大规模商业开采。从各国进行的试验性开采看,这些方法要么技术复杂成本高昂,要么推广价值不大,不适合大规模作业。
  上述三个方面的难题已经成为人类大规模开发利用可燃冰的巨大障碍,也就是说,目前还不能大规模的开采可燃冰用于商业应用。不过,随着技术进步和科学发展,相信这些问题都能得到很好解决。