日本提前結束海底甲烷水合物生產天然氣實驗

2020-12-05 OFweek環保網

  日本經濟產業省資源能源廳於2013年3月18日作出決定,停止了利用愛知縣渥美半島及三重縣誌摩半島海域海底地層中的甲烷水合物生產天然氣的實驗,該實驗於3月12日剛剛開始。由於相關設備出現故障,同時當地海域可能出現惡劣天氣,因此資源能源廳將實驗期間從最初預定的2周縮短到了1周。由此也凸顯了利用甲烷水合物生產天然氣實現實用化並非易事。

  該實驗是由日本獨立行政法人石油天然氣及金屬礦物資源機構(JOGMEC)等接受委託,在距渥美半島約80公裡、距志摩半島約50公裡的海域實施。3月12日,成功地從位於海底地下約1000米處的甲烷水合物中提取出了天然氣,這在全球尚屬首例,之後也按照計劃繼續進行實驗。不過,在3月18日下午2點停止了燃氣生產。

  停止生產的主要原因在於,3月18日早晨起,生產泵出現故障,同時氣井中混入沙粒,無法正常生產天然氣。而且,預計天氣也將轉壞,因此決定中止實驗。雖然縮短了實驗時間,但有關方面稱已經取得了相關數據,將在3月內對現場進行處理,結束此次作業,並統計所生產的燃氣量及分析實驗結果。

天然氣生產實驗的情形<利用設置於船尾的燃燒器進行燃燒處理> 

  JOGMEC於3月19日公布的快報值顯示,在約6天時間裡,累計天然氣產量約為12萬立方米,平均每天為2萬立方米左右。今後,關於產量的數據將會得到刷新。加拿大於2008年進行的陸地試驗用了大約5.5天時間,累計生產了約1.3萬立方米的燃氣,平均每天為2400立方米左右,而此次的產量已經達到其10倍左右。據稱日本周邊海域存在大量甲烷水合物,作為未來的天然氣資源備受期待。

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    天然氣水合物是在一定條件(合適的溫度、壓力、氣體飽和度、水的鹽度、PH值等)下,由氣體或揮發性液體與水相互作用過程中形成的白色固態結晶物質,外觀像冰。由於天然氣水合物中通常含有大量甲烷或其它碳氫氣體,因此極易燃燒,被稱為「可燃燒的冰」,燃燒產生的能量比同等條件下煤、石油、天然氣產生的多得多,而且在燃燒以後幾乎不產生任何殘渣或廢棄物,汙染比煤、石油、天然氣等要小得多。
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    經過近20年不懈努力,我國取得了天然氣水合物勘查開發理論、技術、工程、裝備的自主創新,實現了歷史性突破。這是我國在掌握深海進入、深海探測、深海開發等關鍵技術方面取得的重大成果,是中國人民勇攀世界科技高峰的又一標誌性成就,對推動能源生產和消費革命具有重要而深遠的影響。
  • 天然氣水合物的識別標誌
    地震標誌  海洋天然氣水合物存在的主要地震標誌有擬海底反射層(BSR)、振幅變形(空白反射)、速度倒置、速度-振幅異常結構(VAMP)。大規模的甲烷水合物聚集可以通過高電阻率(>100歐米)聲波速度、低體積密度等號數進行直接判讀。
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    在鑽探結束後約兩年時間裡,廣州海洋地質調查局利用鑽探成果、室內樣品分析以及地球物理處理成果資料,通過測井評價、有井約束地震反演、礦體描述及水合物樣品測試等,開展了天然氣水合物成礦地質條件和富集特徵研究。    科學家們對我國神狐海域的天然氣水合物資源有了五個方面的認識:    ——明確了我國神狐海域水合物類型。
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  • ...一種新型能源載體材料|中國科學技術大學|天然氣水合物|甲烷|離子
    可燃冰,又叫天然氣水合物,一般分布在深海沉積物或陸域的永久凍土中,其外觀像冰且遇火可燃燒。它是一種固態塊狀物,1立方米的可燃冰可以分解為164立方米的甲烷,燃燒產物CO2和H2O,幾乎無固態殘渣,也不會產生有害氣體,是一種理想的清潔能源。可燃冰中的甲烷,其溫室效應為二氧化碳的20倍。如果不慎讓海底天然氣水合物中的甲烷氣逃逸到大氣中去,將會產生非常嚴重的後果。
  • 甲烷是如何從海底冰障中「突出重圍」的?
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    -甲烷厭氧氧化界面,這是首次明確定義天然氣水合物成礦帶的上界面。欒錫武研究員指出,這個界面一般存在於海底以下幾十米至上百米,通常情況下不可能用傳統重力取樣的方法採獲天然氣水合物樣品。 天然氣水合物是甲烷等氣體和水結合形成的一種冰狀固體物質。它最早由英國科學家在實驗室模擬獲得,後在上世紀60年代由俄羅斯科學家首先在陸地上發現,到上世紀70年代,美國科學家首次在海洋中發現了這類物質。
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    畢業於中國海洋大學海洋地球化學專業,現任青島海洋地質研究所高級工程師,青島海洋科學與技術試點國家實驗室海洋地質礦產資源評價與探測技術功能實驗室固定成員,青島地質學會會員,主要從事海洋天然氣水合物資源勘查與試採方面的基礎理論研究與實驗技術研發。