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可燃冰中国开采技术取得突破,可是可燃冰是清洁能源吗?

阅读:16371发布时间:2017-6-2

连续产气22天中国可燃冰开采技术取得突破,可是可燃冰是清洁能源吗?
上海千实讯:我国正在南海神狐海域进行的天然气水合物试开采已连续产气22天,取得了持续产气时间长、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果。标志着我国成为海域天然气水合物试开采连续产气时间zui长的国家。
本次天然气水合物试采作业区位于珠海市东南320千米的神狐海域。3月28日*口试采井开钻,5月10日点火成功。截至目前,已连续22天产出甲烷含量高达99.5%的天然气,日均产气量达到8350立方米。
可燃冰是什么?
天然气水合物是笼形包合物的一种。它是在一定条件(即合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、pH值等)下由水和天然气组成的类似冰状的、非化学计量的、笼形结晶化合物,因其遇火即可燃烧,所以也被称为“可燃冰”。可燃冰可用化学式M·nH2O来表示,其中M代表水合物中的气体分子,n为水合指数(即水分子数)。
天然气组分如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等同系物以及二氧化碳、氮、硫化氢等均可形成单种或多种天然气水合物,但形成天然气水合物的主要气体为甲烷。对甲烷分子含量超过99%的天然气水合物,通常又称为“甲烷水合物”。
在范围内,可燃冰存在于大陆架边缘、陆上冻土带,或在1万5千年前,由于海平面上升淹没过去的离岸残留的冻土带。可燃冰也可以从沉积物之下开采,如世界上zui大的淡水湖—贝加尔湖。
自然界中可燃冰的稳定性取决于温度、压力及气-水组分之间的相互关系,这些因素制约着可燃冰仅分布于岩石圈的浅部,地表以下不超过2000米的范围内。已发现的天然气水合物主要存在于北极地区的*冻土带和世界范围内的海底、陆坡、陆基及海沟中。
99%的可燃冰存在于海底的可燃冰稳定带之中。“天然气水合物相图”表示了可燃冰生成的水深-温度-压力的关系。温度越低,水越深,水压力越大,可燃冰越利于生成。

可燃冰是清洁能源吗?
几乎没有一篇文章不贴上“可燃冰是清洁能源”的标签。清洁能源是指再生能源和核能,可燃冰是未被人类利用的新能源,但被吹成的清洁能源,那就过分了。可燃冰只是一种非常规天然气,属于化石燃料的一种。非常规天然气有致密天然气、煤层气、页岩气和可燃冰(天然气水合物)。非常规天然气用天然气资源金字塔(resource pyramid for natural gas)来描写,见图。

天然气储层级别越低,就意味着渗透率降低,开采程度越困难。这种低渗透气藏的渗透率按照:致密气→煤层气→页岩气→天然气水合物的顺序递降;其储量却按此顺序增加,它们都比高渗透的常规天然气藏丰富得多。而可燃冰广泛分布在海底,虽然开采难度远比前三者难,但储量极为丰富。
清洁能源与化石燃料区别于二氧化碳的排放,清洁能源少排放或不排放,而化石燃料燃烧时,大量排放二氧化碳造成气候变暖。能源署(IEA)公布的化石燃料燃烧时二氧化碳排放量的数据如下表。

看出来了吧!天然气燃烧排放也不少。千万不要按家庭主妇烧饭的逻辑,烧柴不清洁,烧天然气清洁,得出天然气就是清洁能源的结论,把在厨房烹饪没有像烧柴的烟雾作为标准,正好说反,柴薪是生物质燃料,植物经光合作用吸收二氧化碳,燃烧时又放出二氧化碳,构成了地球上二氧化碳的小循环,没有增加大气的二氧化碳含量。柴薪属于清洁能源。2014年使用木材颗粒(Wood Pellet)2410万吨,主要是欧美国家,2015年又翻了半倍。大量使用并解决烟雾排放,但中国的木材颗粒燃料发展很慢。


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