关注风云之声
提升思维层次
解读科学,洞察本质
戳穿忽悠,粉碎谣言
导读
人类能够用来开发可控核聚变的时间并不是无限的,而是有一个时间窗口,到化石能源耗尽为止。由于储量巨大,可燃冰可以把这个时间窗口拓展一段可观的时间。人类一定要珍惜这次机会(可能是最后的机会),好好把握这个时间窗口,在化石能源耗尽之前冲出地球。
新华社北京5月19日电
综合新华社记者黄堃、华义、林小春报道;编辑:郑君仪   王秋韵
这个5月,几个大国都发出了有关可燃冰的消息。中国18日宣布在南海试采可燃冰成功。此前,美国于12日宣布正在墨西哥湾开展可燃冰钻探研究,日本也于4日宣布从近海可燃冰中提取出了甲烷。
2017年5月18日,中国海域天然气水合物试采成功
可燃冰的优点
什么是可燃冰?中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室副研究员袁岚峰介绍,可燃冰的结构是甲烷为主的有机分子被包在水分子组成的“笼子”里,由于甲烷是天然气的主要成分,所以其学名是天然气水合物。
它之所以被称作“可燃冰”,一方面是因为既含水又呈固体,看来像冰,另一方面,甲烷与水分子结合很弱,外界稍加扰动就可以让其分离出来,很容易点燃。
可燃冰燃烧
甲烷是清洁燃料,燃烧后只生成二氧化碳和水,如果替代煤炭,将有助于解决空气污染问题。
可燃冰储量巨大,广泛分布于全球大洋海底、陆地冻土层和极地之下。有专家估计,其资源量相当于全球已探明传统化石燃料碳总量的两倍。因此,可燃冰是一种有重大战略意义的未来能源。
“目前全球生产模式主要依靠的传统化石能源总会耗尽,而可燃冰可能大大延长这个时间,为人类开发新能源提供缓冲。”袁岚峰说。
大国竞相探索
燃冰的优点吸引了全球大国竞相研究开采手段。除了中国,美国和日本也在尝试开采可燃冰。
美国能源部下属的国家能源技术实验室12日宣布,正与得克萨斯大学奥斯汀分校等机构合作,于5月在墨西哥湾深水区开展可燃冰开采研究,11日已经开始了一次钻探。
美国十分重视可燃冰研究,2000年曾通过《天然气水合物研究与开发法案》。此后美国能源部多次拨款支持可燃冰研究,最近一次是在2016年9月,宣布投入380万美元支持6个新的可燃冰研究项目。开展本次钻探的得克萨斯大学奥斯汀分校就是受支持的项目方之一。
日本经济产业省资源能源厅4日宣布,日本石油天然气金属矿物资源机构成功从日本近海海底埋藏的可燃冰中提取出甲烷。此次试验开采海域位于爱知县和三重县附近的太平洋近海,估计该海域拥有的可燃冰储量达1.1万亿立方米,是日本天然气年消费量的约10倍。
这是日本第二次开采可燃冰。2013年,日本尝试过开采海底可燃冰并提取了甲烷,但由于海底砂流入开采井,试验仅6天就被迫中断。本次试验持续12天后也因出砂问题中断,未能完成原计划连续三四周稳定生产的目标,12天产气量只有3.5万立方米。
中国成果领先
中国此次试采可燃冰成功,也是世界首次成功实现资源量占全球90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采。截至18日,本次试采连续产气超过一周,最日高产量3.5万立方米,累计产气12万立方米。
“有专家认为,从科学到技术创新要经历知其然(发现现象)、知其所以然(理论理解)、造其然(技术上可行)、利其然(经济上可行)的4个阶段。中国这次突破的意义,就是让利用可燃冰达到了‘造其然’的阶段。”袁岚峰说。
但是袁岚峰也表示,可燃冰要商业化还有许多障碍,比如降低开采成本、降低环境影响等。
《日本经济新闻》19日说,日本希望在21世纪20年代开始可燃冰商业化项目,但现在看来还需要时间研发相应技术。日本资源能源厅石油天然气课长定光裕树表示,由于日本开采试验没有达到目标,可能不得不调整商业化的时间。
尽管大规模利用可燃冰还需等待,但终会有到来的那一天,“届时可能对整个人类都有巨大战略意义,”袁岚峰说。
背景简介2017年5月19日,袁岚峰博士就可燃冰开发接受了新华社国际部记者黄堃的采访(http://xhpfmapi.zhongguowangshi.com/share/index.html?docid=1846493)。文中从科学到技术创新分四个阶段的论述,来自“资水东流”方承志博士的《技术大停滞》(技术大停滞——范式春梦中的地球工业文明(1.4.1-1.4.2) | 资水东流)。
除本文中登出的之外,袁岚峰博士还表达了以下观点:
可燃冰不是甲烷和水的混合物,而是甲烷水合物,用初中化学的语言说,这是一种纯净物。就像五水合硫酸铜CuSO4·5H2O是一种纯净物,而不是混合物。与之对照,硫酸铜水溶液是混合物,即硫酸铜与水的混合物。当然,在海底,甲烷水合物这种纯净物又跟泥沙混合在一起。
2016年中国发射“墨子号”量子科学实验卫星,具有一个宏大的意义:这标志着量子通信进入产业化,这是中国自近代以来第一次开创一个新的产业。中国在通信、高铁等领域做到世界第一,固然很了不起,但这些领域毕竟是别的国家开创的,我们是后来者。只有量子通信,是中国率先开创的产业。现在又可以加上可燃冰开采,这是中国自近代以来开创的第二个产业。
从长远来看,地球的资源总是有限的,人类必须移民到其他星球去,才能有广阔的前途,否则困在地球上的结局,就会像一些太平洋上的孤岛一样,陷入资源耗尽、文明退化的绝境。为了冲出地球,移民宇宙,唯一可行的能源是可控核聚变。人类能够用来开发可控核聚变的时间并不是无限的,而是有一个时间窗口,这个时间窗口到化石能源耗尽为止。可燃冰仍然是一种化石能源,不过由于其储量巨大,可以把这个时间窗口拓展一段可观的时间。人类一定要珍惜这次机会(可能是最后的机会),好好把握这个时间窗口,在化石能源耗尽之前冲出地球。
当你处于落后时,会多强调自己做到了什么,以示自己还是有些特色的。当你跟别人各有千秋时,你会多说各自做到了什么,以示自己跟他们在同一个级别上。当你无争议的领先时,你就不需要说别人做到什么了,你只需要代表全人类发言就行。可燃冰开采真正的意义在于给人类续命,国家之间比来比去格局太小,不足以表现它的重要性。
甲烷是一种温室气体,可燃冰开采存在一种最糟糕的可能性:对地层的扰动导致大量甲烷泄漏到大气中,导致严重的温室效应。这可能会破坏全球生态平衡,造成大灭绝。但即使如此,也不是因噎废食的理由。人类的命运系于此,因此只有前进,才是唯一的生路。只是需要强调,对开采过程中的风险要有清醒的估计,加强这方面的防护工作。
人类困在地球上是等死,开采可燃冰是找死。等死耳,死国可乎?
责任编辑郭尖尖
继续阅读
阅读原文