可燃冰能消除能源危机?它可能分分钟被取代( 二 )


令人担忧的是 , 对甲烷水合物沉积层任何一处进行降压处理 , 都可能导致整个海底沉积层变得不稳定 。 卡罗琳说:“人们担心我们开始从天然气水合物中提取甲烷会陷入一种失控的连锁分解反应 , 使海底不稳定状态无法停止下来 。 可燃冰采集过程将存在双方面问题 , 首先 , 大量甲烷气体会突然被释放到海洋中 , 这可能向地球大气释放大量的温室气体;其次 , 甲烷水合物释放大量甲烷的同时还会释放大量的水 , 这些水会渗入海床下方的沉积物中 , 在海底地形陡峭的环境中 , 很可能会造成滑坡和塌方 , 一些环保主义者甚至担心这会导致可怕的海啸灾难 。
然而甲烷水合物的物理性质会自然地阻止这一系列事件的发生 , 从海底沉积物中释放甲烷 , 必须向系统注入能量 。 在没有必要释放甲烷气体的情况下 , 通常降低压力或者提高沉积层温度 , 可使可燃冰保持稳定 。
虽然不太可能出现反应失控的情况 , 但是日本这个研究项目仍在进行广泛的环境测试 , 分析可燃冰提取的安全性 。 山本浩二表示 , 依据2013年首次测试获得的数据 , 以及2017年进行的第二次较长时间的测试 , 迄今没有数据表明该技术会破坏海底稳定 。 但是一旦提取可燃冰的操作失控 , 很可能会导致灾难性事件 , 并引起民众的高度恐慌 。
山本浩二说:“我们认为可燃冰对于环境是安全的 , 但是公众仍然担心甲烷水合物的负面影响 。 ”
除了埋在海底的可燃冰之外 , 还有一种沉积可燃冰引起了日本研究人员的关注和青睐 。 他们在浅层海域的勘测过程中 , 发现日本西部海域海底表面存在着浅层沉积物 , 但是采集这些浅层海底沉积物将面临着潜在风险 。
美国地质调查局天然气水合物项目资深科学家蒂姆·科利特(Tim Collett)说:“这些都是非常活跃的生物环境 , 整个生物环境都是以甲烷维持生命 。 ”
这样的浅海底环境存在大量奇特生物 , 从细菌至大型管虫和螃蟹 , 它们都是以甲烷为能量 。 地球上其他甲烷基础的生物种落环境 , 通常都作为罕见的自然资源进行保护 。
永久冻土之下也有可燃冰
然而 , 日本在提取甲烷水合物的主要努力根本不在海底 , 而是在除海底之外唯一能够找到可燃冰的地方——永久冻土层深处 , 永久冻土层是覆盖在极地区域和高山地区地面上一层永久冻结岩石或者土壤 。 来自日本的研究人员正在阿拉斯加北坡地区进行一项雄心勃勃的陆地可燃冰提取实验 , 目前日本陆地环境并未发现永久冻土层 。
今年12月开始 , 日本国家研究项目研究人员与美国地质调查局、美国能源部进行合作 , 他们的最初目标是希望建立一个长期甲烷水合物测试地点 。 虽然甲烷水合物的来源显著不同 , 但是永久冻土层的甲烷水合物的获取方法却较为接近 。
科利特说:“永久冻土层之下可燃冰的压力和温度条件与日本南海槽海床非常相似 。 事实证明 , 尽管北极永久冻土层和海底环境明显不同 , 但是这些沉积物的物理属性 , 以及它们如何在沉积层中出现 , 似乎是非常相似的 。 ”
阿拉斯加永久冻土层使用的可燃冰采集技术可能最终会转移到海底勘测中 , 但是这仍有很大的挑战 。 迄今为止 , 在陆地和海洋任何环境未进行长期甲烷水合物提取活动 。

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