作者 / 阿蛮
可燃冰就是一把双刃剑,弄好了造福人类,弄不好祸害整个地球。不要说咱们国家了,世界上任何一个国家都不敢大规模的开采可燃冰。
地球是一颗生命星球,同样也是一颗蕴含各种矿物的星球。地球这个超级能量宝库,不但有着我们熟知的石油、天然气、煤炭等各种资源,还有我们不太了解的可燃冰。
可燃冰作为一种矿物能源,我们大多是在电视、网络上听到它的名字,在我们日常生活中几乎见不到可燃冰的身影。究其原因,是我国没有大规模的开采可燃冰并将其商业化。
什么是可燃冰
准确地说,可燃冰应该叫做天然气水合物。是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,因其外观像冰,遇到火就会燃烧,所以我们称为“可燃冰”。
可燃冰是一种白色固体物质,有极强的燃烧力。燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比石油、天然气、煤炭要小得多。1 立方米可燃冰在燃烧后可转化为 150 立方米的天然气,和大量的液态水。
因为清洁无污染、分布范围广、产生的能量大,可燃冰有着非常高的开采价值,许多科学家都认为,可燃冰在以后将会代替石油、天然气,成为一种新的日常能源。
可燃冰都分布在哪里?我国有多少可燃冰资源
可燃冰的形成需要满足以下四个条件:甲烷气体、液态水、低温和高压。依据这样的形成特点,地球上有两种地方可以找到它们的身影,水深大于 300 米以上的海底和几百米深的永久冻土带。
迄今为止,人们已在海洋中与冻土带发现可燃冰矿点超过 230 处。这些可燃冰矿点主要分布在墨西哥湾、加勒比海、日本海、中国南海、西伯利亚冻土带、青藏高原冻土带等。
![](https://picx.zhimg.com/v2-2550a22675b33e1b08bc1f88aba13d43_720w.jpg?source=8673f162)
根据科学家推算,全球范围内的可燃冰储藏量为 2100 万亿立方米,是常规天然气储量的 10 倍。
仅在海底区域,可燃冰的分布面积就达 4000 万平方公里,占地球海洋总面积的 1/4,海底可燃冰的储量就能够让人类使用1000 年。
我国的可燃冰储藏量最密集,规模最大的区域在南海海域和青藏高原冻土带。仅是我国南海海域的可燃冰资源就达到 800 亿吨石油当量,相当于南海深水勘探已探明油气储量的 6 倍。
![](https://pic1.zhimg.com/v2-6fbedc6b2c606690b7ebcbea13d566d7_720w.jpg?source=8673f162)
如果把我国已探明的可燃冰资源全部加起来的话,资源量超过 1000 亿吨石油当量。就可燃冰储藏量而言,我国位居世界第一。
我国可燃冰储量世界第一,为什么没有大力开采呢
2007 年,我国首次在南海北部发现可燃冰。到现在为止,已经过去十余年的时间,我们对可燃冰一直保持在实验开采的阶段,并没有大规模的开采,主要原因在以下几点。
1、可燃冰本身增加了可开采的难度
可燃冰是一种固状物,它不像石油这样的液态资源,打个钻井就会从地下喷出来。而且可燃冰分布在几百米深的海底和冻土带,肯定不能像开采煤炭一样挖很大很深的矿坑。
退一步来讲,就算我们在冻土带挖了一个很大的矿洞,也不可能像搬砖一样把可燃冰搬出来。
在前文中就说过,可燃冰是在高压、低温的环境中形成的。在开采可燃冰的过程中,如果不能维持这样的环境,那么可燃冰就会很快的挥发掉,这样的开采还有什么意义呢。
2、可燃冰开采不当将会危害生态环境
在文章的第一句我就提到,可燃冰是一把双刃剑,开采好了造福人类,开采不好危害全球。
可燃冰在常温和常压环境下极易分解释放甲烷,稍有不慎就可能酿成环境灾难。甲烷是一种强温室气体,没有安全有效的开采和储存手段,可燃冰释放的甲烷将会泄露,造成全球气候变暖。
![](https://picx.zhimg.com/v2-e3a525fcda826167ca296a8ef5c92445_720w.jpg?source=8673f162)
泄露的甲烷一旦排入到海水中,氧化作用会消耗海洋中大量的氧气,危害海洋生物的生存和发育;如果排入海水的甲烷量特别大,还可能造成海水汽化和海啸,造成更大的自然灾害。
3、大规模开采可燃冰还会引发地质灾害
在地球千百年的演变中,可燃冰早已和地下周围的岩层固结,共同支撑着上部的海底大陆架和冻土带。
大力开采可燃冰,将会改变支撑岩层的物理性质,释放岩层孔隙空间,降低了可燃冰周围岩层的工程力学特性,使周围地层的固结性变差。
![](https://pic1.zhimg.com/v2-a08dc04004faca488ae997e607ca5604_720w.jpg?source=8673f162)
这就好比一个实心的木球,怎么压都压不坏,要是把木球里面掏空了就剩一个薄薄的外壳,只要轻轻一踩木球就会四分五裂。
这种情况如果发生在海底,就会引发大规模的海底滑坡等地质灾害;如果发生在冻土带,会让地面垮塌,形成一个个深不见底的大坑。无论出现哪种情况,都会危害钻井平台的危害。
我国目前是在海洋中开采可燃冰最多的国家
虽然目前我国还没有进行大规模的可燃冰开采,但在海洋中进行了多次可燃冰试采。
要说在海域开采可燃冰方面,第一个做到的应该是日本。日本的国土面积狭小,各种资源少,自从在日本海域附近发现了可燃冰后,他们对可燃冰的开采利用比谁都重视。
![](https://pic1.zhimg.com/v2-734ff036a0a87d8f56aa4bbfffecf8e1_720w.jpg?source=8673f162)
2013 年,日本曾尝试海域内可燃冰的试开采工作,虽然成功出气,但由于泥沙堵住了钻井通道,这次的试开采仅仅维持了 6 天时间。
2017 年,我国在南海北部神狐海域进行可燃冰试开采,开采点位于 1266 米海底以下 200 米的海床中。仅仅一周的时间,就从开采出的可燃冰中提取出 12 万立方米的天然气。
![](https://picx.zhimg.com/v2-ad9b8a09ebfe116e2eab6381df0d84e0_720w.jpg?source=8673f162)
2020 年,海域可燃冰第二轮试开采还是在南海神狐海域进行。这次试开采持续了一个月的时间,总产气量为 86.14 万立方米,平均一天提取 2.87 万立方米的天然气。
这两次可燃冰试开采的成功,都离不开一个国之重器,那就是“蓝鲸一号”深海钻井平台。
“蓝鲸一号”光净重就到了 43000 吨,有 37 层楼那么高,是世界上最大、钻井深度最深的海洋钻井平台。
![](https://pic1.zhimg.com/v2-83d47bfbdc3076a3e99a616365d1fb69_720w.jpg?source=8673f162)
“蓝鲸一号”最引以为豪的就是钻井深度,它的最大作业水深 3658 米,最大钻井深度 15240 米。
15240 米是什么概念,要知道地球的最深点,马里亚纳海沟不过 11000 多米深。“蓝景一号”完全有能力在海平面的位置给马里亚纳海沟钻个井。
说在最后
总的来说,想要大规模开采可燃冰,需要有一个安全有效的措施和方法。
虽然可燃冰的储量十分惊人,也具有很大的开采价值,但我们不能为了实现它的商业价值,就不管不顾,肆意妄为的开采。地球才是我们生存的家园,无脑的破坏和不顾一切的索取,最后遭殃的只能是我们自己。
来源:知乎