随着人类进入现代工业文明,人们对于石油气资源的依赖不断加深。我们生活衣食住行的各个方面都离不开石油气资源的加持,因此,石油气资源又被称为工业的“血液”,无论是在日常生活之中还是在国家战略规划里都有着无可替代的重要性。
然而,石油气这些传统能源的使用和燃烧对于环境的影响和破坏日趋明显,依靠石油气资源蓬勃的工业产能所排放的废气废水和汽车尾气,对我们的生态环境造成了极大的污染。这些污染气体所含的二氧化碳使得大气引发温室效应,造成一系列生态平衡的影响,甚至危及到人类自身。而石油制作的塑料制品也对自然造成了不可磨灭的污染和损害,危及到许多海洋动物的生命安危。
所以,寻找安全可靠的绿色能源,对于保护人类所栖息的地球环境来说至关重要。而大名鼎鼎的可燃冰似乎就是一种不错的新能源。目前,中国可燃冰储量位居世界第一,但由于可燃冰的开采难度十分巨大,目前可燃冰还处于一种封闭的状态,不能用于大规模的开发使用。然而,随着科技的发展,可燃冰的勘探开采技术得到一定的突破,因此,有专家表示,对于中国来说,2030年似乎就有望实现对可燃冰的商业性开发。
可燃冰我们先来研究一下可燃冰这种神奇的能源。
可燃冰,它是一种天然气水化合物,是天然气在高压低温条件下形成的结晶物质,通常分布在深海或陆地之下的永久冻土之中。因为它外观像冰,遇火即燃,因此得名“可燃冰”,又被称为“固体瓦斯”和“气冰”。可燃冰的优势在于其燃烧过后仅会产生水和极少量的二氧化碳,标准状况下,一单位体积的可燃冰可产生164单位体积的甲烷,气体污染远远小于煤气石油;因此,可燃冰被视为可接替石油的下一任绿色环保能源。
从物理特性上来看,可燃冰的密度接近冰但是略低于冰的密度。声波在可燃冰内的传播速度也高于其它含气沉淀物。形成可燃冰最主要的三个条件是:温度、压力、原材料;关于可燃冰的形成,主要有海洋形成和陆地形成两种形成模式。可燃冰生成温度为零到十度,超过20度就会开始分解,而海底温度通常保持在2-4摄氏度,而陆地下层的冻土也能满足这个温度。
其次,可燃冰在0摄氏度的温度条件下只需要30个大气压就可以形成,而且气压越大,可燃物越不容易分解。这个气压程度只要是足够深的海水或者地底都可以做到。