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技術(shù)文章

可燃冰中國(guó)開采技術(shù)取得突破，可是可燃冰是清潔能源嗎？

閱讀：17514發(fā)布時(shí)間：2017-6-2

連續(xù)產(chǎn)氣22天中國(guó)可燃冰開采技術(shù)取得突破，可是可燃冰是清潔能源嗎？
上海千實(shí)訊：我國(guó)正在南海神狐海域進(jìn)行的天然氣水合物試開采已連續(xù)產(chǎn)氣22天，取得了持續(xù)產(chǎn)氣時(shí)間長(zhǎng)、氣流穩(wěn)定、環(huán)境安全等多項(xiàng)重大突破性成果。標(biāo)志著我國(guó)成為海域天然氣水合物試開采連續(xù)產(chǎn)氣時(shí)間zui長(zhǎng)的國(guó)家。
本次天然氣水合物試采作業(yè)區(qū)位于珠海市東南320千米的神狐海域。3月28日*口試采井開鉆，5月10日點(diǎn)火成功。截至目前，已連續(xù)22天產(chǎn)出甲烷含量高達(dá)99.5%的天然氣，日均產(chǎn)氣量達(dá)到8350立方米。
可燃冰是什么？
天然氣水合物是籠形包合物的一種。它是在一定條件（即合適的溫度、壓力、氣體飽和度、水的鹽度、pH值等）下由水和天然氣組成的類似冰狀的、非化學(xué)計(jì)量的、籠形結(jié)晶化合物，因其遇火即可燃燒，所以也被稱為“可燃冰”。可燃冰可用化學(xué)式M·nH2O來(lái)表示，其中M代表水合物中的氣體分子，n為水合指數(shù)（即水分子數(shù)）。
天然氣組分如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等同系物以及二氧化碳、氮、硫化氫等均可形成單種或多種天然氣水合物，但形成天然氣水合物的主要?dú)怏w為甲烷。對(duì)甲烷分子含量超過(guò)99％的天然氣水合物，通常又稱為“甲烷水合物”。
在范圍內(nèi)，可燃冰存在于大陸架邊緣、陸上凍土帶，或在1萬(wàn)5千年前，由于海平面上升淹沒(méi)過(guò)去的離岸殘留的凍土帶。可燃冰也可以從沉積物之下開采，如世界上zui大的淡水湖—貝加爾湖。
自然界中可燃冰的穩(wěn)定性取決于溫度、壓力及氣-水組分之間的相互關(guān)系，這些因素制約著可燃冰僅分布于巖石圈的淺部，地表以下不超過(guò)2000米的范圍內(nèi)。已發(fā)現(xiàn)的天然氣水合物主要存在于北極地區(qū)的*凍土帶和世界范圍內(nèi)的海底、陸坡、陸基及海溝中。
99%的可燃冰存在于海底的可燃冰穩(wěn)定帶之中。“天然氣水合物相圖”表示了可燃冰生成的水深-溫度-壓力的關(guān)系。溫度越低，水越深，水壓力越大，可燃冰越利于生成。

可燃冰是清潔能源嗎？
幾乎沒(méi)有一篇文章不貼上“可燃冰是清潔能源”的標(biāo)簽。清潔能源是指再生能源和核能，可燃冰是未被人類利用的新能源，但被吹成的清潔能源，那就過(guò)分了。可燃冰只是一種非常規(guī)天然氣，屬于化石燃料的一種。非常規(guī)天然氣有致密天然氣、煤層氣、頁(yè)巖氣和可燃冰（天然氣水合物）。非常規(guī)天然氣用天然氣資源金字塔（resource pyramid for natural gas）來(lái)描寫，見圖。

天然氣儲(chǔ)層級(jí)別越低，就意味著滲透率降低，開采程度越困難。這種低滲透氣藏的滲透率按照：致密氣→煤層氣→頁(yè)巖氣→天然氣水合物的順序遞降；其儲(chǔ)量卻按此順序增加，它們都比高滲透的常規(guī)天然氣藏豐富得多。而可燃冰廣泛分布在海底，雖然開采難度遠(yuǎn)比前三者難，但儲(chǔ)量極為豐富。
清潔能源與化石燃料區(qū)別于二氧化碳的排放，清潔能源少排放或不排放，而化石燃料燃燒時(shí)，大量排放二氧化碳造成氣候變暖。能源署（IEA）公布的化石燃料燃燒時(shí)二氧化碳排放量的數(shù)據(jù)如下表。

看出來(lái)了吧！天然氣燃燒排放也不少。千萬(wàn)不要按家庭主婦燒飯的邏輯，燒柴不清潔，燒天然氣清潔，得出天然氣就是清潔能源的結(jié)論，把在廚房烹飪沒(méi)有像燒柴的煙霧作為標(biāo)準(zhǔn)，正好說(shuō)反，柴薪是生物質(zhì)燃料，植物經(jīng)光合作用吸收二氧化碳，燃燒時(shí)又放出二氧化碳，構(gòu)成了地球上二氧化碳的小循環(huán)，沒(méi)有增加大氣的二氧化碳含量。柴薪屬于清潔能源。2014年使用木材顆粒（Wood Pellet）2410萬(wàn)噸，主要是歐美國(guó)家，2015年又翻了半倍。大量使用并解決煙霧排放，但中國(guó)的木材顆粒燃料發(fā)展很慢。


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