存量可当50年天然气使用,台湾西南海域首度发现替代能源可燃冰

2020-07-02 979人围观

存量可当50年天然气使用,台湾西南海域首度发现替代能源可燃冰

经过 15 年的探勘摸索,台湾与法国的联合探勘团队,日前在台湾西南海域首度钻获可燃冰,且含量丰富,可供 50 年的天然气使用,可望为台湾自产的替代能源找到新出路。

可燃冰其实与天然气的主要成分相同,都是由甲烷气和水组成,只是天然气是以气体存在,而可燃冰则是以「固态水合物」的状态存在,常于低温高压的海洋沉积物下被发现,由于燃烧后排放二氧化碳比煤和石油低,硫化物和氮化物也少,被认为是未来的新能源。不过目前开採技术尚在开发中,仅有少数国家有开採能力。

《公视新闻网》报导,寻找可燃冰,是能源国家型科技计画中相当重要的任务,台湾的西南外海和南海海域,蕴藏大量有固态瓦斯之称的可燃冰,相当于 200 亿到 500 亿吨的石油。但台湾缺乏钻探设备及技术,计画经费也不足,多年来一直停留在纸上谈兵阶段,由中大、台大等校组成的研究团队突破万难,与法国海研船合作,租用船期,6 月 5 日从基隆出发,6 月 21 日传来找到可燃冰的好消息。

科技部 指出,这次探勘航次「渴望」,是由中央大学、中央地质调查所、台湾大学、台湾海洋科技研究中心、中山大学、及清华大学的科学家组成的团队,与法国科学家联手规划与执行。

研究团队 6 月 5 日从基隆出发,先进行台湾东部海域浊流岩层钻探与古地震的关係研究。21 日凌晨,在北纬 22 度、东经 120 度附近,水深 1,200 公尺的一个海底小山脊上进行岩芯採样,当岩芯捕获器打开时,赫然发现状如「白雪糕」的天然气水合物。

凌晨 4 点多,「玛丽杜凡号」上的科学家都齐聚在海上实验室外边的狭窄通道上,观看这个新发现的「白雪糕」,首席科学家许树坤并以打火机点燃正在缓缓解离中的天然气水合物,白色的「冰雪糕」释放出来的甲烷气燃烧出红色的火焰,也照亮了台湾未来新能源的曙光。

团队指出,本来是计画研究开採可燃冰时海床的稳定性及透过岩芯资料来了解古地震、古海啸等讯息,竟同时在 21 号凌晨 3 点多,距离高雄旗津外海约 35 海哩处,水深 1200 公尺,採得可燃冰,在上午 8 点多,在离旗津更近的海域,又再度挖得可燃冰,让研究团队相当兴奋。中央大学地科系教授林静怡说,「因为以前都只是预测有,从来没有实际看到,那现在知道我们有了,那进一步当然就是做更多的分析。」

目前,研究团队仍在海上执行研究任务,在本次航行结束后,下周三会于台湾海洋科技研究中心召开记者会,介绍台湾和法国海洋科学研究合作的成果。

海底下的「冰封冷冻盒子」,是福还是祸?

《节能减碳故事赏》报导,可燃冰顾名思义就是「可燃烧的冰」,可燃冰在常温常压下就会解离,里面的甲烷气就会释放出来,因为甲烷气具有可燃性,只要在可燃冰上点火触发甲烷气,可燃冰就会轻易燃烧起来。在化石原料逐渐枯竭的现代,意外埋藏在海底深处的可燃冰,可能成为能源危机的救星。

不过,可燃冰仍然不是完全「零汙染」,开採可燃冰,必定会造成温室气体,不管是开採过程将甲烷气体释放到海洋或大气中,或者是因燃烧产二氧化碳都是。

《德国之声》报导,甲烷是含有碳的天然气。燃烧可燃冰释放的二氧化碳虽然少于煤或石油,但排放量仍然导致气候变化。

更糟糕的是,当甲烷从冰封中释放出来时,它会迅速膨胀,从而产生爆炸危险。如果撷取过程不小心,导致甲烷外洩,可能将加速海洋变暖和永久冻土的融化,而这又可能导致释放更多的甲烷。

另外,《节能减碳故事赏》 报导也指出,甲烷气体除了带来温室效应,也可能产生不稳定现象。若海底有断层或者比较轻的岩球通过,影响了可燃冰周围的温度,会使冰块溶化、冰层变薄。此时甲烷气体处于不稳定状态,则可能上升形成泥火山。状况不稳定的泥火山,若发生地点位于大陆斜坡就会造成影响,严重时可能造成海底崩移,甚至引起海底海啸。

不过,中央大学地球物理研究所教授许树坤认为,可燃冰即使在不开採的情况下,也会因为温度压力变化变得不稳定。 这些甲烷解离造成的环境动荡,不论可燃冰的开採与否,都可能面临危机。

而除了台湾的研究之外,中国、美国、以及德国也都在南海一带研究可燃冰,各国之中,日本已经有足够的开採技术,几年之内会进行商业开採。中国国土资源部也宣布,有望于 2030 年实现产业化。

中国陆地质调查局广州海洋地质调查局总工程师杨胜雄表示,1立方公尺可燃冰可转化为 164 立方公尺的天然气,燃烧后污染比煤、石油、天然气都要小得多,是全球未来最有希望的新能源储备。而可燃冰储量大,仅中国海域预测的远期蕴含量就达到 800 亿吨油当量,全球资源量约为 2100 兆立方公尺,可供人类使用 1000 年。

而在台湾,科技部日前也指出,目前已有中山大学自主开发的水下载具,可承受水下 4000 公尺的巨大水压,科技部表示,台湾西南海域的可燃冰存量,未来假使顺利开採,可供 50 年的天然气使用无虞。

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