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编译者:mall发布时间:Nov 22, 2018点击量:21655 来源栏目:采集报告

全球海洋天然气水合物的资源现状和发展趋势

发布时间:2018-11-07

目前,世界的整体趋势呈不断进步的态势,经济、科技与文化等都呈现不断进步的趋势。由于海洋存在巨大的优质资源,除却已知的石油、矿物质以及天然气等,在21世纪,人类发现新的环保资源就是海洋天然气化合物。其主要的两种组成物质是水分子以及天然气,主要出现在海洋水深300-500 m的海底,其覆盖面积可谓巨大。

一、海洋天然气水合物的资源现状

1.1 天然气水合物的分类

一般来说,海洋型天然气水合物只是天然气水合物的一种,另一种则是大陆型的。而海洋天然气水合物自身又由两种组成,一种是呈现分散状的扩散性,另一种则是表现为脉状、块状的集束型。

1.2 天然气水合物的目前勘测量

由于海洋天然气水合物的估算差量较大,数值大小不一,尤其是在不同的状态下,所产生开采的预计数值也是差距甚大。目前根据已知全球的众多前沿领域的科学家预计,地球上的天然气水合物的存量为2千万亿立方米。

1.3 天然气水合物及其产量

截至目前,全球科学家无法准确预算出大自然中天然气水合物的数量。但是由于天然气水合物具有矿藏厚度大的特点,所以还是可以推算出天然气水合物的存储量还是相当大的。随着勘探与开采技术的不断提升,日后的大规模开采工作还是相当具有可行性的。

1.4 天然气的资源分布

天然气水合物的资源分布具有广泛性与集中性的特点。主要范围包括大西洋中占据85%、太平洋中占据95%以及印度洋中占据96%,并主要存在于海洋底的200与600m之间。

二、海洋天然气水合物的发展趋势

2.1 海洋天然气水合物的主要研究内容

在天然气水合物一词出现以后,全球众多科学家都持有不同的看法,大部分认为其具有双面性的特点,它的不断发展将会给人们带来一场新的能源革命。海洋天然气水合物的研究的主要内容分为两个板块,其一是由于其自身的组成成分甲烷,甲烷的含量及其丰富,是大气中甲烷含量的三千倍。所以,对于海洋天然气水合物的开采方式及计划具有严格的要求,如果开采方式存在问题或者瑕疵,极有可能导致海平面的动荡变化甚至其他更加严重的负面影响。其二则是对于开采技术的复杂要求,由于天然气水合物的形成条件随海洋条件的变化而变化,导致其开采的难度、运输的困难以及海洋生物的保护等诸多方面需要面临挑战。

2.2 海洋天然气水合物的发展前景

海洋天然气水合物具有非常大的发展潜力,无论是从技术方面还是从经济利益方面,都具有非常丰厚的回报的。首先,在技术上,由于天然气水合物的勘探和开采都离不开技术,所以,如何运用更加安全可靠地科学技术手段进行具有连续性、高效性、广泛性、环保性以及合理性的开采,响应国家绿色发展的号召,切实完成绿色环保的发展。其次,在经济上,连续稳定的能源产量可以给国家带来非常丰富的经济效益,还可以为人们的生活和工作带来便利。所以,符合时代环保发展观念的天然气化合物具有良好的发展潜力。

三、海洋天然气水合物的勘探与开采技术

利用互联网与实验的经验摆明,海洋天然气的开采基本原理是改变其所处的附近压强与温度等因素,使得天然气水合物能够达到自然分解的条件,最后再利用相关设备将其产生的甲烷气体抽到地面。

3.1 降压开采法

降压开采法的原理就是通过降低其所处附近的物理环境的压力,扰乱天然气水合物的平衡,使其自动产生分解。一般采用的是降低其所处环境的游离气压或者利用物理方式产生天然气的气腔,使其自动分解为天然气与水。

3.2 加热开采法

加热开采法就是通过采用加热升温的方式,把高温的水蒸气、水或者其他物质运输到天然气水合物所处环境,使其水合物达到分解的临界点进行自动分解。由于加热开采具有热量散失的缺点,降低了开采的实际效率。可以采用井下加热的开采方式,有利于提高开采率。

3.3 二氧化碳置换开采法

二氧化碳置换开采的原理就是通过利用特定压强,在海洋中注入二氧化碳,由于其可以稳定存在,可以与其他物质形成二氧化碳水合物,并同时释放出大量的热量,升温后则可以促进天然气水合物的自动分解。

3.4 化学试剂开采法

甲醇、乙醇、盐水等化学试剂的存在,都可以与天然气水合物发生反应,破坏其内部平衡,从而存进天然气水合物的分解。但由于海洋天然气水合物所处的特殊环境水压大,所以化学试剂开采具有费用高、效率慢等缺点。

3.5 综合法

综合法就是同时将其上述开采方法进行科学合理的组合,改善单一方式效率低的弊端,提高开采效率,做到清洁环保的开采天然气水合物。

结语

目前,通过增加海洋勘探的相关科技支持,可以将现有掌握的开采技术与知识全部输入到互联网知识库中,通过远程控制系统技术,实现转变服务模式,以此实现远程控制,满足勘探需求。并通过已有的勘探与开采技术进行深入研究,以求更加合理化、节约化、精准化、安全化、高效化与环保化的进行海洋天然气水合物的开采,以此来满足人们对于资源的大量需求。

文章来源:中国科技博览

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