因此,对于可燃冰资源的开发勘探至关重要。而我国迟迟未实现可燃冰资源的商业大规模开发,正是受制于开发技术和开发环境的限制。
开采可燃冰到底有多难?据科学家研究,全球可燃冰藏量能带来的甲烷约为二百八十万亿到二千八百万亿立方米,可以满足全球八十到八百年的天然气需求。然而目前全球天然气的开采量还不到总储量的千分之一,足以见得可燃冰开采难度之大。
首先,可燃冰往往形成于地底的岩石深处或者深海区域的低温高压环境下,对勘探技术有着极大的考验,由于可燃冰的“可燃性”,开采过程可能会造成环境温度升高,气温膨胀导致可燃冰体积膨胀一百多倍,而可燃冰形成于地质的间隙空洞里,因此海底的地质环境也会随之膨胀,从而引发海底塌方甚至海啸。
其次,可燃冰所形成的环境往往也存在着大量的甲烷,盲目开采可能会导致甲烷的疯狂泄漏,在加剧温室效应的同时还可能会产生巨大的爆炸,十分危险且不可控。
所以,开采可燃冰并没有那么容易。传统的可燃冰开采方法,主要分为三种:首先是热激发开采法,直接对地底的可燃冰矿层用微波电磁等方法进行加热,使可燃冰加热分解为水与天然气,直接对分解出来的天然气资源进行获取。这种热激发虽然可以实现循环助热,开采速度快,但是由于目前只能对可燃冰局部进行加热,如果全面加热则有着过高的爆炸风险。因此目前这种方法热利用效率低下,不适用于大规模的商业化开采。
其次是减压开采法,通过低密度泥浆钻井对可燃冰所在地层进行减压,并泵出地层缝隙游离的气体或流体达到给可燃冰减压的目的,便于可燃冰的开发和利用。同时,这种方法不像热激发开采法那样需要连续激发加热,挖个井一次性就可以达到目的,开发成本较低,也适用于大面积开采,是目前可燃冰开采方法里较有前景,利用率最高的一种技术。
不过这个技术也具有一定局限性:只有在可燃冰位于温压平衡边界附近时。才具有经济可行性。
还有一种是化学试剂注入开采法,通过将盐水、醇类化学试剂注入可燃冰层来破坏可燃冰的平衡条件,促成可燃冰的自行分解。这种方法虽然可以降低开采初期耗费的能量,但是缺陷却是显而易见的:化学试剂的成本十分高昂且作用时间缓慢,甚至可能会造成环境污染。所以这种方法因经济可行性并不太高而逐渐被淘汰。
所以,对于可燃冰的开采始终是能源界的一大难题。但是我们人类是不会因为这些难题就轻易放弃对于可燃冰的开发研究。