中国南海试采可燃冰,机械手臂在其中起着至关重要的作业
可燃冰新能源的前景是有多可怕,比如:一辆使用天然气为燃料的汽车,一次加100升天然气能跑300公里的话,那么加入相同体积的可燃冰,这辆车就能跑5万公里。CH**4·8 H2O+ 2 O2== CO2+ 10 H2O**(反应条件为“点燃”)这是可燃冰燃烧的公式,分解后只会生产一些二氧化碳和水,所以它非常的环保。天然气水合物甲烷含量占80%~99.9%,燃烧污染比煤、石油、天然气都小得多,而且储量丰富,全球储量足够人类使用1000年,因而被各国视为未来石油天然气的替代能源。
就在2017年5月,中国首次海域天然气水合物(可燃冰)试采成功。因绝大部分埋藏于海底,所以可燃冰开采难度十分巨大。目前,日本、加拿大等国都在加紧对这种未来能源进行试开采尝试,但都因种种原因未能实现或未达到连续产气的预定目标。此次试开采成功,不仅表明我国天然气水合物勘查和开发的核心技术得到验证,也标志着中国在这一领域的综合实力达到世界顶尖水平。2013年日本曾尝试进行过海域天然气水合物的试开采工作,虽然成功出气,但六天之后,由于泥沙堵住了钻井通道,试采被迫停止。
我国每日试采的取气量要达到一万方以上,第二是连续产气一周。我们所有的指标都超过了预定目标,所以我国是世界海域天然气水合物开发成功的第一个国家。为实现这一目标,我国科学家利用降压法,将海底原本稳定的压力降低,从而打破了天然气水合物储层的成藏条件,之后再将分散在类似海绵空隙中一样的可燃冰聚集,利用我国自主研发的一套水、沙、气分离核心技术最终将天然气取出。
这么大工程的开采,肯定离不开全套的自动化机械设备了,其中在把可燃冰固体的取出,就已经不像之前传统的方式通过人工搬运,他可以直接运用机械手,根据当地的情况按照制定要求把可燃冰用机械手夹住,然后通过滑轨放到制定地点,这样就大大的节省了人工,无视环境的工作,并且机械手的运作的时间他是永不停歇的工作,这样就能大大增大开采可燃冰的效率。
目前在可燃冰开发上,日本和美、德等国均处于领先地位。2013年3月,日本宣布成功从爱知县附近深海可燃冰层中提取出甲烷,成为世界上首个掌握海底可燃冰采掘技术的国家。随后日本不断加快可燃冰的技术研究,特别是在福岛核电事故后,向来能源匮乏的日本更是在可燃冰上抱有极高的热情,希望能复制美国的页岩气革命,实现能源独立。作为全球能源消费的第一大国,中国在可燃冰项目则起步较晚。国土资源部最早于1999年开始启动可燃冰资源调查,直到2007年成功获取可燃冰的实验样品。虽然中国成为继美国、日本、印度之后第四个通过国家级研发计划采到水合物实物样品的国家,但商业化进展比较缓慢,国内对于可燃冰开发的公司不多,真正形成产业链还有很长的路要走。据央视报道,可燃冰使用前景广阔,但同时也存在风险。据估算,全球海底可燃冰的甲烷总量大约是地球大气中甲烷总量的3000倍,如果开采不慎导致甲烷气体的大量泄漏,将可能引发强烈的温室效应。如何安全、经济地开采可燃冰,并且从中分离出甲烷气体,依然是目前各国研究和利用可燃冰的核心难题。