可燃冰或成为未来重要能源:你了解它吗?

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你什儿 看似平平无奇的物质能出理 亲戚朋友的能源危机吗?

  新浪科技讯 北京时间11月26日消息,距国外媒体报道,人类机会成功从海床中提取出了本身鲜人们问津的燃料——甲烷水合物,又称可燃冰。支持者认为,可燃冰可不需用有效出理 能源危机。但它算是占据 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。在你什儿 地区,覆盖着哪些冰与甲烷的沉积物机会逐渐消失,露出了一堆堆略呈白色、形同脏冰的物质。

  机会把你什儿 物质挖开水面,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,它不不不像冰块一样挥发掉,而是会燃烧起来。如今有你什儿 大型国际科研项目和公司算是争相从海底捕捞你什儿 奇异的、反直觉的物质,希望把可燃冰中暗含的甲烷用作燃料。机会一切按计划进行,亲戚朋友也许再过10年左右,便可不需用然后开始提取可燃冰了。但到目前为止,这条路走得相当不顺利。

  毫无间题,可燃冰可不需用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、天然植物气和煤炭——的三分之一。有有哪几个国家很希望提取出你什儿 能源,日本尤其这样。可燃冰不不难找,往往会留下很明显的痕迹。但间题在于,如保捕获其中的甲烷、并将其带到地表。

  “有你什儿 很清楚:亲戚朋友永远不机会亲自潜入海底,像开采矿石一样开采可燃冰。”带领美国地质调查天然植物气水合物项目的科学家卡洛琳•拉佩尔(Carolyn Ruppel)指出。

  你什儿 切算是归咎于物理学。甲烷水合物对压力和温度非常敏感,这样简单地捞起了事。它们通常形成于30000米深的海顶端方数百米处,那里的压强远高于地表,且温度接近零度。一旦选择离开你什儿 环境,可燃冰就会迅速分解,根而是不及收集其中的甲烷。不过,亲戚朋友还有别的法律土措施来收集它。

  “恰恰相反,亲戚朋友需用迫使甲烷从可燃冰中释放出来,或者就可不需用对释放出的二氧化碳进行收集了。”拉佩尔解释道。

  可燃冰也许很脆弱,只要在钻取过程中坍塌,机会会向海洋中释放絮状甲烷。你什儿 人担心这机会引发海啸。

  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一1个 孔,并对其进行降压出理 ,成功从中释放出了二氧化碳。此次测试持续了六天时间,直到然后砂子灌入钻井,阻塞了二氧化碳的释放。但公众对此的反应褒贬不一。你什儿 人很高兴人类看多了实现能源独立的希望。你什儿 人则对该技术持警惕态度,机会它会干扰板块交界处符近的海床。

  “总的来说,亲戚朋友对任何涉及海床的操作都感到恐惧。机会亲戚朋友都知道,海床很不稳定,容易占据 地震。” 亲戚朋友担心,对甲烷水合物矿藏的任何一处进行降压出理 ,都机会意味整个矿藏变得极不稳定。“亲戚朋友担心,一旦亲戚朋友然后开始从甲烷水合物中提取二氧化碳,就会形成连锁分解反应,再也无法停止。”拉佩尔解释道。

  这方面占据 两层间题。首先,会有絮状二氧化碳一个劲释倒入海洋中,这机会意味大气中的温室二氧化碳含量大幅度上升。其次,甲烷水合物在分解时除了释放二氧化碳,都会释放出絮状的水,哪些水会渗入海床下方的沉积物中。在地形陡峭的环境中,这机会会造成滑坡。你什儿 环境学家甚至担心最都会形成海啸。

  不过拉佩尔指出,甲烷水合物的物理性质会自动制止你什儿 连串反应。要想从矿藏中释放出甲烷,首迅速向该系统中施加能量。机会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况。

  “而是间题和亲戚朋友担心的恰恰相反。亲戚朋友可不需用启动释放二氧化碳的过程,但要让你什儿 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。

  我真是反应失控的机会性很小,但科学家仍在开展絮状环境研究,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,还有另本身甲烷水合物吸引了研究人员的注意,在非常接近海床表表面层的位置,还占据 你什儿 埋藏得较浅的甲烷水合物。科学家也在对其进行研究。不过,哪些可燃冰或许占据 另本身截然不同的风险。

  “哪些可燃冰占据 非常活跃的生物环境中。”美国地质调查天然植物水合物项目高级科学家蒂姆•柯莱特(Tim Collett)指出,“你什儿 生物群落都依赖着哪些甲烷生存。”

  哪些环境中占据 絮状特殊生物,如细菌、管虫、蟹类等等。在全球其它地区,你什儿 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在 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占据 永久冰冻状况的岩石或土壤。

  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。我真是你什儿 甲烷水合物的来源与众不同,但收集法律土措施我我真是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之类。”柯莱特指出,“就亲戚朋友所知,我真是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结构我我真是非常之类。”

  在阿拉斯加采用的甲烷生产技术或许也可不需用用在海洋环境中。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。

  “亲戚朋友目前仍主要停留在研究阶段。”柯莱特表示。

  作为本身经济型能源,甲烷水合物的诱惑力不言自明。但归根结底,它而是天然植物气的另本身来源,燃烧它也会能助 气候变化的占据 。“亲戚朋友需用意识到,甲烷水合物而是另本身化石燃料。”柯莱特指出,“与化石燃料有关的一切社会间题和环境间题都可不需用套用到甲烷水合物上。”

  拉佩尔指出,就算作为本身过渡期燃料,天然植物气水合物也极为重要。“只要一1个 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。”该物质的重要性需用取决于亲戚朋友收集甲烷水合物、以及进行商业生产的速率。

  甲烷水合物是地球上储量最富足的碳来源,也许是人类以商业规模进行提取的最后本身化石燃料。各国对甲烷水合物的追求堪称独一无二:等研究人员实现了朋友的目标,可再生能源或许机会大行其道,甲烷水合物也就这样了用武之地。