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可燃冰一夜之间出现神反转 “5万km”属计算错误?

2017-05-25 00:48
小鱼时代
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5月18日,国土资源部宣布我国南海神狐海域“可燃冰”(亦称天然气水合物)试采成功的消息引起社会巨大反响。随后,我们发表了一文,对可燃冰的开采及性能进行了全面报道,详细阐述了可燃冰对未来全球能源发展的影响,其中,一组引用央视“100L可燃冰可以让汽车跑5万公里”的数据却遭到各界质疑。

“5万公里”属计算错误?

100L可燃冰真的能让汽车行驶5万公里吗?这种说法被很多业内人士从各方面进行了论证。总结如下:

“5万公里”是怎么计算出来的?根据央视的报道数据,1立方米的可燃冰可释放出167立方米的天然气,那么就意味着100L可燃冰可释放16700L天然气,如果按照100L的天然气可以让汽车跑300km计算,100L的可燃冰确实可以跑50100km。

那么,100L天然气是否可以支持汽车行驶300km?通过查询数据得知,天然气和汽油的热值大约1立方米天然气=1升油,天然气由气态变成液态的压缩比为200:1,那么通过换算得知,100L的气瓶相当于20L的油箱,如果按照7L油跑100km为依据,则可大致估算,100L天然气支持汽车行驶300km的数据在合理范围之内。

基于上述结论,100L可燃冰支持汽车跑5万公里的结论又是否成立?《中国汽车报》记者通过多方采访,分别从体积压缩比和热值对比进行验证,最终得出了结论。从体积的压缩比来计算,根据“1立方米的可燃冰可释放167立方米天然气”,以及“100L天然气可支持汽车行驶300公里”为出发点,100L可燃冰可释放出16700L左右天然气,而天然气由气态转为液态的压缩比为200:1,那么100L可燃冰支持汽车行驶的距离为100*167/200*(300/100)=250.5km,与央视报道的5万公里数据相差甚远。那么,央视的计算方法错在哪儿了?答案一目了然,央视将100L支持汽车行驶的天然气指代为气体状态。

另外,南方科技大学讲座教授刘科通过热值进行换算,也验证了数据存在的错误。他指出,100L可燃冰中天然气的含量不足20kg,以燃烧产生的热值来计算,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车百公里油耗5L计算(20km/L),可以跑不到360km。

因此,关于“100L可燃冰支持汽车跑5万公里”的新闻一经报道,顿时引起一片质疑。其中计算误差确实太大,让人不得不震惊。正如上海交通大学汽车节能技术研究所所长殷承良所言,“可燃冰生成的机理是由天然气和水,在低温高压的深海条件下生成,确实是可以变成密度很高的物质,但密度再高,也无法支持汽车行驶5万公里的路程。”

应用价值不可弱化

当初被纷纷看好的“可燃冰”在一夜之间出现了神反转,原来这个神奇的能量块并非是汽车的“永动机”,那么这一切真的只是一场误会吗?

“可燃冰同时具备低温、高压储气和吸附储能的条件。虽然难以支撑汽车行驶5万公里,但是其高能量密度却不容忽视。”殷承良进一步解释到,可燃冰是在低温高压的条件下形成的,体积虽小,但存储的能量很大。此外,一些储存气体会与其他化合物产生吸附情况,比如氢气就经常会有多孔状的储氢材料,将大量的氢气吸附在里面,形成一个不稳定的状态,但是可以储存大量的能量,可燃冰也具备相对同等的条件,只要外部条件发生变化,吸附的能量就可以释放出来并且进行燃烧做功。

殷承良还强调,可燃冰在深海里的储量非常丰富,比汽油、柴油等传统化石燃料的含碳比高很多。同时,相比于芳香烃分子结构的燃料,可燃冰含有的甲烷只有一个碳原子,燃烧释放的二氧化碳较低,燃烧的清洁度十分高。

作为改变未来能源发展格局的新兴能源,可燃冰可应用于交通、冶金、电力、轻工等行业,其中包括内燃机、汽车、炼钢、热处理、印染、纺织等诸多方面,对下游产业的价值十分巨大。不可否认,可燃冰的成功试采只是第一步。“如果能实现可燃冰商业化的开采,实现低成本的开发,确实不失为一种前景十分广阔的能源。”中国石油大学(华东)非常规油气与新能源研究院负责人杨金秀重点说明了可燃冰的开采难度。另外,可燃冰对低温储存及运输环境要求比较高,危险性也比较大。同时深海开采环境十分复杂,仅仅靠单艘开采船只进行作业,距离大规模工业化及商业化的开采还需要很长时间。

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