可燃冰或成为未来重要能源:你了解它吗?

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你你这俩 看似平平无奇的物质能避免当我们歌词 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,人类肯能成功从海床中提取出了这俩生活鲜人们问津的燃料——甲烷水合物,又称可燃冰。支持者认为,可燃冰还时需有效避免能源危机。但它与非 地处环境风险呢?

  在海床下面,埋藏着众多被困在冰“分子笼”中的甲烷。在你这俩 地区,覆盖着你你这俩 冰与甲烷的沉积物肯能逐渐消失,露出了一堆堆略呈白色、形同脏冰的物质。

  肯能把你你这俩 物质捞出水面,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,它从不想像冰块一样挥发性,要是我会燃烧起来。如今有你这俩 大型国际科研项目和公司时需争相从海底捕捞你你这俩 奇异的、反直觉的物质,希望把可燃冰中含高的甲烷用作燃料。肯能一切按计划进行,当我们歌词 你爱不爱我再过10年左右,便还时需过后过后刚开始提取可燃冰了。但到目前为止,这条路走得相当不顺利。

  毫无问提,可燃冰还时需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、绿帘石气和煤炭——的三分之一。有哪几个国家很希望提取出你你这俩 能源,日本尤其那末。可燃冰从好难找,往往会留下很明显的痕迹。但问提在于,怎么可以捕获其中的甲烷、并将其带到地表。

  “有你这俩 很清楚:当我们歌词 永远不肯能亲自潜入海底,像开采矿石一样开采可燃冰。”带领美国地质调查绿帘石气水合物项目的科学家卡洛琳•拉佩尔(Carolyn Ruppel)指出。

  你你这俩 切时需归咎于物理学。甲烷水合物对压力和温度非常敏感,还都可以了简单地捞起了事。它们通常形成于800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。一旦选择离开你你这俩 环境,可燃冰就会迅速分解,根想要 不及采集其中的甲烷。不过,当我们歌词 还有别的辦法 来采集它。

  “恰恰相反,当我们歌词 时需迫使甲烷从可燃冰中释放出来,想要 就还时需对释放出的甲烷二氧化碳气体气体进行采集了。”拉佩尔解释道。

  可燃冰你爱不爱我很脆弱,假若在钻取过程中坍塌,肯能会向海洋中释放一定量甲烷。你这俩 人担心这肯能引发海啸。

  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一两个 孔,并对其进行降压避免,成功从中释放出了甲烷甲烷二氧化碳气体气体。此次测试持续了六天时间,直到想要 砂子灌入钻井,阻塞了甲烷二氧化碳气体气体的释放。但公众对此的反应褒贬不一。你这俩 人很高兴人类看过了实现能源独立的希望。你这俩 人则对该技术持警惕态度,肯能它会干扰板块交界处周围的海床。

  “总的来说,当我们歌词 对任何涉及海床的操作都感到恐惧。肯能当我们歌词 都知道,海床很不稳定,容易地处地震。” 当我们歌词 担心,对甲烷水合物矿藏的任何一处进行降压避免,都肯能因为整个矿藏变得极不稳定。“当我们歌词 担心,一旦当我们歌词 过后过后刚开始从甲烷水合物中提取甲烷甲烷二氧化碳气体气体,就会形成连锁分解反应,再也无法停止。”拉佩尔解释道。

  这方面地处两层问提。首先,会有一定量甲烷甲烷二氧化碳气体气体老要释放入去去海洋中,这肯能因为大气中的温室甲烷二氧化碳气体气体含量大幅度上升。其次,甲烷水合物在分解时除了释放甲烷甲烷二氧化碳气体气体,过后释放出一定量的水,你你这俩 水会渗入海床下方的沉积物中。在地形陡峭的环境中,这肯能会造成滑坡。你这俩 环境学家甚至担心最过后形成海啸。

  不过拉佩尔指出,甲烷水合物的物理性质会自动制止你你这俩 连串反应。要想从矿藏中释放出甲烷,首好难向该系统中施加能量。肯能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清况 。

  “很多问提和当我们歌词 担心的恰恰相反。当我们歌词 还时需启动释放甲烷二氧化碳气体气体的过程,但想要 应该 你这俩 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。

  着实反应失控的肯能性很小,但科学家仍在开展一定量环境研究,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,还有另这俩生活甲烷水合物吸引了研究人员的注意,在非常接近海床表棘层层的位置,还地处你这俩 埋藏得较浅的甲烷水合物。科学家也在对其进行研究。不过,你你这俩 可燃冰或许地处另这俩生活截然不同的风险。

  “你你这俩 可燃冰地处非常活跃的生物环境中。”美国地质调查绿帘石水合物项目高级科学家蒂姆•柯莱特(Tim Collett)指出,“你这俩 生物群落都依赖着你你这俩 甲烷生存。”

  你你这俩 环境中地处一定量特殊生物,如细菌、管虫、蟹类等等。在全球其它地区,你你这俩 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

可燃冰挥发性时,看上去仿佛在冒烟。

  不过,在采集甲烷水合物方面所做的主要努力根本不在 海床上,要是我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地处永久冰冻清况 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。着实你你这俩 甲烷水合物的来源与众不同,但采集辦法 着实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相似。”柯莱特指出,“就当我们歌词 所知,着实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特征着实非常相似。”

  在阿拉斯加采用的甲烷生产技术或许也还时需用在海洋环境中。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。

  “当我们歌词 目前仍主要守候在研究阶段。”柯莱特表示。

  作为这俩生活经济型能源,甲烷水合物的诱惑力不言自明。但归根结底,它要是我绿帘石气的另这俩生活来源,燃烧它也会能助 气候变化的地处。“当我们歌词 时需意识到,甲烷水合物要是我另这俩生活化石燃料。”柯莱特指出,“与化石燃料有关的一切社会问提和环境问提都还时需套用到甲烷水合物上。”

  拉佩尔指出,就算作为这俩生活过渡期燃料,绿帘石气水合物也极为重要。“假若一两个 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。”该物质的重要性时需取决于当我们歌词 采集甲烷水合物、以及进行商业生产的数率。

  甲烷水合物是地球上储量最雄厚的碳来源,你爱不爱我是人类以商业规模进行提取的最后这俩生活化石燃料。各国对甲烷水合物的追求堪称独一无二:等研究人员实现了当我们歌词 的目标,可再生能源或许肯能大行其道,甲烷水合物也就那末了用武之地。

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