第7章 可燃冰:海洋里的“未来能源之星”

#### 4.1.3 化学试剂注入法

向可燃冰储层注入甲醇、乙醇等化学试剂,这些试剂与水结合,破坏可燃冰结构,使其分解。化学试剂注入法可在较低温度和压力下开采,但化学试剂成本高,且可能对海洋环境造成污染。

### 4.2 技术进展与突破

近年来,随着科技进步,可燃冰开采技术取得显着进展。在开采设备方面,研发出适应复杂海洋环境和高压条件的先进深海钻探与开采平台。例如,我国自主研发的“蓝鲸1号”钻井平台,具备深海可燃冰开采能力。在开采工艺上,通过综合运用和优化多种开采方法,提高了开采效率与安全性。同时,对可燃冰储层的监测技术不断发展,能够实时掌握储层变化,为开采决策提供科学依据。

## 五、可燃冰开采面临的挑战

### 5.1 技术难题

#### 5.1.1 储层稳定性

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可燃冰储层多位于深海海底或永久冻土带,开采过程中,可燃冰分解会导致储层压力和温度变化,可能引发储层变形、塌陷等问题。这不仅影响开采的连续性与安全性,还可能破坏周围海洋生态环境。

#### 5.1.2 高效开采与集输

实现可燃冰的高效开采并将产生的天然气有效收集和输送到岸上,是复杂的技术难题。深海环境下,天然气输送需克服高压、低温、海底地形复杂等诸多困难,现有集输技术有待进一步完善与创新。

### 5.2 环境风险

#### 5.2.1 温室气体排放

可燃冰中的甲烷是强效温室气体,其温室效应比二氧化碳高约20倍。开采过程中若甲烷泄漏到大气中,将严重加剧全球气候变暖。因此,确保开采过程中甲烷的有效捕获与控制,是亟待解决的环境问题。

#### 5.2.2 海洋生态影响

开采活动可能对海洋生态系统造成多方面影响。开采产生的噪音、废弃物等会干扰海洋生物的生存与繁衍,破坏海洋生态平衡。此外,储层变化可能引发海底滑坡等地质灾害,对海洋生态环境造成更大破坏。

### 5.3 经济成本

可燃冰开采涉及深海勘探、开采设备研发制造、开采作业、天然气处理与运输等多个环节,每个环节都需巨额资金投入。目前,可燃冰开采成本较高,在经济上难以与传统能源竞争。降低开采成本,提高经济效益,是可燃冰商业化开采面临的重要挑战。

## 六、可燃冰开采的环境影响及应对策略

### 6.1 环境影响

#### 6.1.1 对全球气候的影响

如前文所述,甲烷大量泄漏会加速全球气候变暖。一旦可燃冰开采出现大规模甲烷泄漏,将短期内使大气中温室气体浓度剧增,加速全球气温上升,引发海平面上升、极端气候事件增多等一系列气候变化问题。

#### 6.1.2 对海洋生态系统的影响