國際能源網訊:在化石能源日趨緊張,同時又污染環境導致全球變暖的今天,人們希望能尋找到清潔的新能源。科學家表示,在人類社會全面轉向清潔能源之前,海底和北極區凍土中儲藏的“冰”,或許能作為替代能源為汽車提供燃料、為房屋供暖、為工廠提供動力驅動。
當然,上述的“冰”并非我們常說的由水構成的冰,而是一種天然氣水合物,俗稱可燃冰。當人們用燃燒的火柴接觸它時,它被點燃并產生火焰,提供熱能。
美國地質勘探研究院(USGS)地質學家迪姆·克勒特表示,可燃冰有望成為人們向未來更清潔能源(氫能和太陽能)過渡時的“橋梁”,在為人們提供所需能源的同時,減少向大氣中排放二氧化碳,緩解全球變暖過程。
雖然科學家對可燃冰認識已有幾十年的歷史,但是直到最近他們才開始嘗試將可燃冰作為一種替代能源。可燃冰是由有機物腐爛分解出的甲烷氣體與水在低溫和高壓的環境下形成的,這種低溫和高壓的環境出現在地球深海和陸地的某些地方,其中包括海底和北極區的永久凍土地帶。
現在,越來越多的證據顯示,可燃冰儲藏量豐富。2008年11月,USGS的研究小組宣布,僅在美國阿拉斯加北坡地區,就儲藏著巨大數量的可燃冰,有望從中提取大約2.42萬億立方米天然氣,足以保證1億戶家庭超過10年的取暖用氣需求。
克勒特是該研究小組成員,他表示:“這的確是個巨大的能源儲藏庫。不過,現在還不清楚大規模開采時,巨大的資源中究竟有多大的量最終被利用。”他認為,最終被利用的能源量取決于科學家從可燃冰中提取有用甲烷(天然氣主要成分)的能力,也就是說是否能掌握高效和廉價的提取方法。
目前,研究人員在全球許多地區也找到了大量的可燃冰儲藏,包括美國、印度和日本。美國除了阿拉斯加外,其墨西哥灣和東海岸都蘊藏著豐富的可燃冰。而有興趣并支持可燃冰的研究遍布世界各地,日本和印度設立有世界上最大的和資金充足的可燃冰研究項目。
美國能源部國家能源技術實驗室、國家甲烷水合物研發項目負責人雷·博斯維爾博士表示:“一旦我們懂得如何更好地尋找最有希望的可燃冰儲藏后,我們將需要了解如何以安全和商業可行的途徑來開發它們。而在認知可燃冰對不同開采途徑的反應方面,化學無疑會發揮相當大的作用。”
博斯維爾認為,比較有希望從可燃冰中獲取甲烷的技術之一是簡單地為可燃冰的儲藏地減壓;另外一個方法是用二氧化碳取代天然氣水合物中的甲烷。理論上講,人們可以利用與石油和天然氣開采相同的鉆探技術進行可燃冰中甲烷的開發。
根據“2000年甲烷水合物研究和開發法”,美國政府已經投資數百萬美元利用大學和公司的合作對可燃冰作為替代能源做法加以考證。科學家對美國阿拉斯加和墨西哥灣豐富的可燃冰儲藏的利用感到特別樂觀。在美國能源部和USGS的支持下,人們正在加快研究速度,以便更好地了解可燃冰在自然環境和氣候變化中的作用。
“可燃冰是完全可行的。”克勒特說:“但是何時和何地我們將看到它則取決于人們的需求、動機,以及我們其他能源的供應情況。在未來5年至10年里,人們將更全面地認識可燃冰的潛力。”
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