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日本率先开发可燃冰对气候变化影响未知0-【新闻】

发布时间:2021-05-28 20:29:52 阅读: 来源:搪玻璃反应釜厂家

日本率先开发可燃冰 对气候变化影响未知

中国页岩气网讯:日本经济产业省资源能源厅近日公布,已成功在日本爱知县东部海域地层中的可燃冰中分离并获得甲烷气体,使得该国成为首个从海底成功采集甲烷气体的国家。这一消息震动了全球能源市场。有人预测,日本可燃冰或许能成为如同美国页岩气一样的全球能源变革者。

能源领域的里程碑

可燃冰学名为天然气水合物,是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”或“固体瓦斯”。

据悉,日本石油天然气和金属矿物资源机构及产业技术综合研究所受经济产业省的委托进行这次试验,利用“地球”号深海探测船采用特殊钻头,从爱知县渥美半岛附近约1000米深的海底钻孔330米深提取出甲烷。试验中共采集到了超过1.3万立方米的气体,高于2008年在加拿大陆地的试开采量。

日本经济产业大臣茂木敏充在宣布海洋可燃冰开采突破的新闻发布会上表示,产量高于预期,希望能早日实现商业开采,确立相关技术。同时,他以美国页岩气革命为例称,希望能在克服技术难题后实现可燃冰的大规模开采,从而让可燃冰成为日本的“国产能源”。

专家认为,日本在太平洋海域的可燃冰或许是解决日本长期能源匮乏的良药。作为一个能源极度匮乏的国家,日本目前只能实现16%的能源自给。自从福岛核电站泄漏事故之后,日本就苦于能源为继问题,可燃冰让他们重新燃起希望。

“如果你在日本遇到一名研究可燃冰的科学家,你会惊讶于他们对发展本国可燃冰的迫切。”美国地质调查局天然气水合项目主要负责人卡罗林·拉佩尔说。她将日本的这次试验称为“里程碑式的巨大的突破”。

日本曾估算,周边海域可燃冰的天然气潜在蕴藏量相当于日本100年的天然气消费量。日本目前是全球最大的液化天然气进口国,与美国便宜的天然气相比,日本天然气价格平均要高出美国4倍。因此,可燃冰发展无疑会减少日本与其他国家天然气巨大差价,同时也会给全球的能源市场带来变革。

日本经济产业省曾于2001年发布了为期18年的“可燃冰开发计划”。第一阶段2008年结束,成果主要是确认相关海域蕴藏大量的可燃冰待开发。2009年至今处于第二阶段,主要目标是进行生产试验,即试开采,为2016~2018年第三阶段的商业化开采进行技术铺垫。

商业开采并不容易

对于日本的可燃冰发展前景,美国杜克大学尼古拉斯环境学院院长比尔·夏梅兹表示,沉睡在深海底层的可燃冰虽然对日本而言诱惑无比,但何时能够实现真正的商业化生产却是另外一回事。美国页岩气从第一口气井的压裂到商业化爆发式的大发展,其间经历数十年,因此日本的可燃冰商业化也必然长路漫漫。

夏梅兹还补充说,考虑到“深水地平线”的余波仍未消除,现在转向新的海洋能源开采并不是一件容易的事情。

美国国家能源技术研究室天然气水合物技术专家雷·博斯威尔介绍,从可燃冰中提取天然气,要求采用降低压力或提升温度的方式。在日本的实验中,日本工程师采用降压方式提取出甲烷。据计算,从地下开采1立方米的可燃冰,将在地下形成164立方米左右的压力空缺。而且固结在海底沉积物中的水合物,一旦条件变化使甲烷气从水合物中释出,还会改变沉积物的物理性质,大大降低海底沉积物的力学特性,使海底软化,可能出现大规模的海底滑坡,毁坏如海底输电或通信电缆和海洋石油钻井平台等设施。

除技术障碍外,可燃冰开采还涉及一系列经济成本和基建设施难题。北极目前是最有可能首先进行可燃冰开采的地区,因为该地区的相关基础设施比较完备。但包括日本在内的许多海洋可燃冰开采国家,目前缺乏天然气管道等设备。

世界上已发现的可燃冰分布区多达116处,其矿层之厚、规模之大,是常规天然气田无法相比的。据科学家估计,海底可燃冰的储量至少够人类使用1000年。但众所周知,并非所有埋藏资源都可以充分利用。从技术经济角度看,可以开采的石油仅占存量的三四成,天然气则为六七成。可燃冰能够得到何种程度的开发利用尚不明确。另外,从可燃冰中分离的气体体积较大,难以运输,需要建造管道或将气体液化。不仅是开采,而且储存和运输的费用也相当高。

但是考虑到日本政府对可燃冰项目的巨额投资,日本很有可能成为第一个进行商业开采可燃冰的国家,美国科罗拉多矿产大学水合物研究中心专家卡洛琳·科赫认为。

新能源新问题

或许,一些国家的油气公司和投资客已经对可燃冰的前景垂涎欲滴,一些能源消费者也对可燃冰的丰富储量和未来的低廉价格不禁击节赞叹。但国际绿色组织的相关人员却对可燃冰充满忧虑。

与煤炭以及石油相比,可燃冰是相对清洁的能源,但其燃烧释放的二氧化碳仍旧会加剧全球气候变暖。夏梅兹表示,如果真的担心气候变化,就应当远离所有化石能源,无论其储量多么丰富,价格多么便宜。

专家表示,可燃冰中的主要成分甲烷,其本身就是一种温室气体,其温室效应是二氧化碳的25倍。全球海底可燃冰中的甲烷总量约为地球大气中甲烷总量的3000倍,如果可燃冰在开采过程中发生泄漏,大量甲烷气体分解出来,经由海水进入大气层,全球温室效应将迅速增大。大气升温后,海水温度也将随之升高,加上地层温度上升,将造成海底的可燃冰自然分解,引发恶性循环。

“可燃冰作为能源格局的变革者,会不会演化为地球环境的破坏者,我和你一样不得而知,但我不愿意是后者。”夏梅兹说。

作为一种储量丰富、对人类经济意义重大,但对环境潜在威胁巨大的新兴能源,可燃冰是人类既爱又怕的宝贝和恶魔。如何平衡两者,趋利避害,成为日本等想充分利用可燃冰国家的现实难题。

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