劇情反轉!可燃冰“神力”緣何屢遭質疑?

能源 CCTV 新能源 中國石油大學 中國汽車報 2017-05-27
劇情反轉!可燃冰“神力”緣何屢遭質疑?

5月18日,國土資源部宣佈我國南海神狐海域“可燃冰”(亦稱天然氣水合物)試採成功的消息引起社會巨大反響。隨後,《中國汽車報》新媒體發表了《未來汽車的“永動機”?揭開可燃冰的神祕面紗》一文,對可燃冰的開採及性能進行了全面報道,詳細闡述了可燃冰對未來全球能源發展的影響,其中,一組引用央視“100L可燃冰可以讓汽車跑5萬公里”的數據卻遭到各界質疑。

“5萬公里”屬計算錯誤?

100L可燃冰真的能讓汽車行駛5萬公里嗎?這種說法被很多業內人士從各方面進行了論證。總結如下:

“5萬公里”是怎麼計算出來的?根據央視的報道數據,1立方米的可燃冰可釋放出167立方米的天然氣,那麼就意味著100L可燃冰可釋放16700L天然氣,如果按照100L的天然氣可以讓汽車跑300km計算,100L的可燃冰確實可以跑50100km。

那麼,100L天然氣是否可以支持汽車行駛300km?通過查詢數據得知,天然氣和汽油的熱值大約1立方米天然氣 = 1升油,天然氣由氣態變成液態的壓縮比為200:1,那麼通過換算可得知,100L的氣瓶相當於20L的油箱,如果按照7L油跑100km為依據,則可大致估算,100L天然氣支持汽車行駛300km的數據在合理範圍之內。

劇情反轉!可燃冰“神力”緣何屢遭質疑?

基於上述結論,100L可燃冰支持汽車跑5萬公里的結論又是否成立?《中國汽車報》記者通過多方採訪,分別從體積壓縮比和熱值對比進行驗證,最終得出了結果。

從體積的壓縮比來計算,根據“1立方米的可燃冰可釋放167立方米天然氣”,以及“100L天然氣可支持汽車行駛300公里”為出發點,100L可燃冰可釋放出16700L左右天然氣,而天然氣由氣態轉為液態的壓縮比為200:1,那麼100L可燃冰支持汽車行駛的距離為100*167/200*(300/100)=250.5km,與央視報道的5萬公里數據相差甚遠。那麼,央視的計算方法錯在哪兒了?答案一目瞭然,央視將100L支持汽車行駛的天然氣指代為氣體狀態。

另外,南方科技大學講座教授劉科通過熱值進行換算,也驗證了數據存在的錯誤。他指出,100L可燃冰中天然氣的含量不足20kg,以燃燒產生的熱值來計算,即每100L可燃冰含的能量不到18L汽油的能量。按目前小型最省油的汽油車百公里油耗5L計算(20km/L),可以跑不到360km。

因此,關於“100L可燃冰支持汽車跑5萬公里”的新聞一經報道,頓時引起一片質疑。其中計算誤差確實太大,讓人不得不震驚。正如上海交通大學汽車節能技術研究所所長殷承良所言:“可燃冰生成的機理是由天然氣和水,在低溫高壓的深海條件下生成,確實是可以變成密度很高的物質,但密度再高,也無法支持汽車行駛5萬公里的路程。”

應用價值不可弱化

當初被紛紛看好的“可燃冰”在一夜之間出現了神反轉,原來這個神奇的能量塊並非是汽車的“永動機”,那麼這一切真的只是一場誤會嗎?

“可燃冰同時具備低溫、高壓儲氣和吸附儲能的條件。雖然難以支撐汽車行駛5萬公里,但是其高能量密度卻不容忽視。”殷承良進一步解釋道,可燃冰是在低溫高壓的條件下形成的,體積雖小,但存儲的能量很大。

此外,一些儲存氣體會與其他化合物產生吸附情況,比如氫氣就經常會有多孔狀的儲氫材料,將大量的氫氣吸附在裡面,形成一個不穩定的狀態,但是可以儲存大量的能量,可燃冰也具備相對同等的條件,只要外部條件發生變化,吸附的能量就可以釋放出來並且進行燃燒做功。

殷承良還強調,可燃冰在深海里的儲量非常豐富,比汽油、柴油等傳統化石燃料的含碳比高很多。同時,相比於芳香烴分子結構的燃料,可燃冰含有的甲烷只有一個碳原子,燃燒釋放的二氧化碳較低,燃燒的清潔度十分高。

劇情反轉!可燃冰“神力”緣何屢遭質疑?

作為改變未來能源發展格局的新興能源,可燃冰可應用於交通、冶金、電力、輕工等行業,其中包括內燃機、汽車、鍊鋼、熱處理、印染、紡織等諸多方面,對下游產業的價值十分巨大。不可否認,可燃冰的成功試採只是第一步。

“如果能實現可燃冰商業化的開採,實現低成本的開發,確實不失為一種前景十分廣闊的能源。”中國石油大學(華東)非常規油氣與新能源研究院負責人楊金秀重點說明了可燃冰的開採難度。

另外,可燃冰對低溫儲存及運輸環境要求比較高,危險性也比較大。同時深海開採環境十分複雜,僅僅靠單艘開採船隻進行作業,距離大規模工業化及商業化的開採還需要很長時間。

文:李爭光 編輯:李大鵬

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