你是不是前几年刷新闻,经常刷到可燃冰的相关推送,说它是能替代石油的未来能源,咱们国家的储量还排在全球第一。怎么这两年突然就没了消息?难不成这个项目黄了?别瞎猜,今天就跟你好好聊聊这事。
今年8月海南大学的实验室里,一群科研人员连大气都不敢喘,死死盯着仪器上跳动的数字。结果出来的时候所有人都松了口气,70℃的温和条件下,甲烷直接一步变成了甲醇,选择性高达99.7%,几乎没什么没用的副产品。他们靠的是自己构建的八面体纳米钯催化剂,用氧气做氧化剂,一步到位搞定转化。
这项技术看起来和可燃冰不搭边,其实关系大了去了。要是真能把这套装置装到南海的开采平台上,那挖出来的甲烷气不用大老远运回岸上折腾,直接在海上就能变成方便储存运输的液体燃料。绕了一圈这不就回到大家最关心的问题了,当年火遍全网的可燃冰,怎么突然就销声匿迹了?
真不是项目黄了,人家根本没停,反而闷头在看不见的深海干大事呢。给没概念的朋友捋捋,可燃冰学名叫天然气水合物,长得跟冰疙瘩似的,点一把火就能呼呼烧,主要成分是甲烷,占比八成以上。它的碳储量保守估计都是已知所有化石燃料总和的两倍以上,烧起来也干净,只有二氧化碳和水,搁在能源紧张的今天,绝对是香饽饽。
咱们国家的家底特别殷实,初步预测海域可燃冰资源量就有约800亿吨石油当量,覆盖42万平方公里的有利区块,绝大多数都集中在南海。现在咱们是全球最大的天然气消费国和进口国,对外依赖度高达43%,未来还可能涨,能源命脉攥在别人手里,换谁都不踏实,南海这笔能源储备,怎么算都太重要了。
问题恰恰出在开采上,这也是这些年可燃冰低调的真正原因,这玩意儿脾气实在太娇了。它只能在特定的低温高压环境里老老实实待着,你稍微一动,环境变了,它立马就分解出大量气体。
分解一出问题麻烦可就大了,开采不当很容易引发海底失稳滑坡,深海作业出这种事,后果真的不敢想。更头疼的是甲烷要是漏到大气里,温室效应比二氧化碳厉害太多,本来想搞清洁能源,结果反倒祸害气候,那不成了赔本买卖。咱们南海的可燃冰还有个更棘手的特点,它不是整块的冰矿,是跟泥沙搅和在一起的泥质粉砂储层,这种储层占全世界总量的九成,特低孔隙特低渗透,开采难度拉满。
日本技术不差吧,之前两次试采都因为泥沙堵管子的问题被迫中止,照样栽在了这个坎上。咱们其实入场不算早,1999年才启动可燃冰资源调查,2007年才拿到实物样品,是世界上第四个采集到可燃冰实物的国家。但咱们后劲儿特别足,别人搞不定的事,咱们偏要啃下来。
2017年5月,南海神狐海域传来好消息,咱们首次试采就实现了连续187小时稳定产气,这不仅是中国首次海域试采成功,还是全球第一个做到的。靠的就是咱们自己琢磨出来的中国方案,用地层流体抽取法解决了防砂排砂的世界性难题,把泥沙堵管子这个死结给解开了。
三年后咱们又跨了一大步,2020年第二轮试采点火成功,创造了产气总量86.14万立方米、日均产气量2.87万立方米的世界纪录,实现了从探索性试采到试验性试采的跨越。咱们从一开始就没走先污染后治理的老路,自己搞出来了四位一体的环境监测体系,试采全程没有发生甲烷泄漏,也没出现地质灾害,这份谨慎真的很让人踏实。
不过试采成功归成功,离商业化敞开开采还差着一大截,卡脖子的就是成本两个字。上千米深的海底作业,全套精密设备开起来,每一方气开采出来的成本都高得吓人,根本没法和常规能源竞争。所以业内也没敢把商业化的话说满,早早就把目标定在了2030年前后,这几年全都在闷头攻关。
现在科研人员想出来的思路真的绝了,直接把开采、固碳、地层修复三件事捏到了一块。二氧化碳能在特定温压下形成水合物,占了原来甲烷的位置把甲烷挤出来,这样咱们既能拿到甲烷当能源,又能把二氧化碳封在海底,还能补上开采后的地层塌陷,一箭三雕,现在实验室阶段已经验证能大幅提产,效果特别好。
重器也早就安排上了,2024年11月,咱们自己设计建造的第一艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列。它的最大钻探深度能到11000米,超过了美国和日本的钻探船,是现在世界上钻探能力最强的大洋钻探船。而且它专门设计了可燃冰专用测试模式,还搞了轻型隔水管系统,就是为了降低钻探成本,从根子上解决问题。
2025年2月,国家重大科技基础设施冷泉生态系统研究装置也在广州全面启动建设。建成之后它能模拟可燃冰的成藏和开采过程,各种开采方法都能提前测试,破解地层失稳、甲烷泄漏这些难题。加上海南大学刚搞出来的甲烷变甲醇技术,就地就能转化,不用运上岸再加工,一下子省了一堆中间环节,整个产业链越来越清晰了。
自然资源部明确说了,咱们会加快推进可燃冰勘查开采产业化,预计2030年左右就能实现商业化开采,这话不是随口画饼,是这么多年真金白银的技术储备托底的。外头的竞争也挺激烈,日本早就把可燃冰产业化当成国家能源战略,也盯着2030年要启动民企主导的商业化项目,谁都不敢松劲。
说白了,当年热热闹闹吆喝,是处于概念推广期,要让大家知道这个好东西。现在安静了,是从概念期进入了拼真本事的攻坚期。热热闹闹的发布会少了,实验室的灯天天亮着,深海的钻探船天天往前闯,一帮人闷着头一点点往前拱,真要干成大事,本来就不需要天天吆喝。
可燃冰是咱们未来天然气供应的重要补充,也是构建能源安全体系的重要选择。从2017年惊艳世界,到2020年打破纪录,再到这两年重器入列、技术接连突破,咱们走得慢,但每一步都踩得特别稳。南海底下那笔沉睡的巨大财富,再过几年就能被唤醒了,现在的安静,不过是在水面之下憋大招而已。
参考资料:人民日报 我国海域可燃冰试采取得重大突破
热门跟贴