甲烷水合物——比页岩气更庞大,“环境末日”?

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


甲烷水合物矿藏的天然气储量可能是世界页岩气矿藏的15倍。与此同时,它们所含的碳比世界所有化石燃料加起来还要多。因此,对于日本人最近宣布的消息,反应有些复杂也就不足为奇了。

甲烷水合物(又称甲烷笼形水合物或可燃冰)是甲烷被实际困在水中的固体化合物。这种物质看起来像冰,可以在海底深处,沉积物层下找到。

上周二,日本宣布研究人员已在东海海槽成功地从近海甲烷水合物成功生产天然气。用能源分析师杰西·詹金斯的话说,这一成功可能具有爆炸性的影响。在他周五发表在The Energy Collective上的文章中,詹金斯解释了他对开发这种资源的影响的看法,并指出


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“当然,就像页岩气一样,并非所有这些潜在的能源资源都将被证明在技术上是可开采的。然而,如果(或者我们应该说是何时?)商业化开采水合物中天然气的技术得到发展,那么对全球能源市场的影响仍然是惊人的。”

下面是他的文章的一部分,该文章最初于周五发表在The Energy Collective上。在文章中,詹金斯提出了在甲烷水合物讨论中已成为首要考虑的重大经济和环境因素。

“水合物可能重塑能源市场”

甲烷水合物是世界上最大的未开发化石能源来源。它们广泛分布于世界各地,如下面的美国地质调查局(USGS)的图表所示...

...日本目前是世界上最大的液化天然气进口国,并且面临的天然气价格大约是美国的四倍。水合物的开发可能消除这种价格差异。

[麻省理工学院能源经济学教授]克里斯托弗·尼特尔解释说:“最终捕获甲烷水合物的成本取决于最终落在哪里,这可能意味着全球天然气价格大幅下降。”

简而言之,甲烷水合物可能再次重塑全球天然气市场,就像过去十年页岩气的发展所做的那样。

“气候的‘末日’?”

虽然水合物资源对于像日本这样能源匮乏的国家来说似乎是一个巨大的福音,但所有这些碳和甲烷都让气候科学家和倡导者感到担忧。

绿色博主马特·麦克德莫特写道,开发甲烷水合物将是“气候的末日”。

很容易理解他为何担忧:根据美国地质调查局的估计,甲烷水合物所含的碳比世界上所有其他化石资源加起来还要多。

如果大规模开发,水合物肯定足以“烹饪”气候。<

尼特尔说:“从气候角度来看,坏消息是,根据气体水合物生产的成本效益,这种巨大的新型化石能源资源可能会降低全球能源价格。‘这些较低的价格几乎肯定会导致能源基础上化石燃料消耗的增加。’”

但原则上,来自水合物的清洁燃烧天然气也可能有助于取代中国和印度等地的煤炭消费,就像廉价页岩气目前正在将煤炭挤出美国电力市场一样。假设被取代的煤炭仍然留在地下,并且水合物不被用于简单地延长对化石燃料的依赖,那么这种情况可能会产生气候效益和更清洁的空气

为了保持这种假设的煤炭向天然气转变的任何气候效益,水合物钻探者还必须警惕甲烷从水合物矿床泄漏到大气中。甲烷是一种非常强效的温室气体,即使是适度的泄漏率也可能抵消燃烧水合物中的天然气而不是煤炭的任何潜在气候效益……”

甲烷水合物代表着巨大的潜在能源资源,并具有相应的重大经济和环境影响潜力。如何最好地管理两者之间的平衡是一个悬而未决的问题,而且社会似乎迟早将面临这个问题。

图片来源: 美国地质调查局和美国能源信息署

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