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世界地球日:中国能源矿产资源知多少?

阅读次数:次发布人:发布时间:2022-04-24

【典型地质资源】系列科普2——科普文章选登:中国能源矿产资源知多少?

先请思考,下图中那些属于能源矿产? 那些不属于能源矿产?

据《地球科学大辞典》,能源矿产又称燃料矿产、矿物能源。矿产资源中的一类。赋存于地表或者地下的,由地质作用形成的,呈固态、气态和液态的,具有提供现实意义或潜在意义能源价值的天然富集物。中国已发现的能源矿产资源中,固态的有煤、石煤、油页岩、铀、钍、油砂、天然沥青;液态的有石油;气态的有天然气、煤层气、页岩气。

中国国民经济生活中92%的一次能源取自矿物能源。石油、天然气和煤等能源矿产资源,又是工业的重要原料。能源矿产中人类通常使用且历史较为长久的是煤、石油、天然气和油页岩,新开发的有煤层气、油砂、天然沥青等一次能源。

20世纪以来,随着科技进步和资源开发利用水平的提高,又开发出了核能和地热矿产资源作为能源,这些矿产资源包括铀、钍、地热。中国利用核能从20世纪80年代开始,地热的利用从20世纪60年代开始。煤在中国一次能源消费结构中占绝对优势。随着石油、天然气、核能在一次能源结构中比重的逐渐加大,煤在能源消费结构中的比重有所降低。

20136月至9月,在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度天然气水合物样品,并通过钻探获得可观的控制储量。201421日,南海天然气水合物富集规律与开采基础研究通过验收,建立起中国南海可燃冰基础研究系统理论。20175月,中国首次海域天然气水合物(可燃冰)试采成功。2017113日,国务院正式批准将天然气水合物列为新矿种。

地热资源一般指液态、气态的地热资源。但近年来一种新兴地热能源——干热岩逐渐引起了人们重视。干热岩属清洁能源,可用于地热发电,是一般温度大于200℃,埋深数千米,内部不存在流体或仅有少量地下流体(致密不透水)的高温岩体,存量巨大。2017年我国科学家在青海共和盆地3705米深处钻获236℃的高温干热岩体。

地热能

一、干热岩(新兴地热资源)

     中国发现干热岩能用4000年,可抵17万亿吨煤炭,轰动全球!


二、 传统地热能


天然气水合物(可燃冰)

     我国天然气水合物开采技术取得突破


页岩气

我国页岩气勘查取得重大突破



煤层气



铀矿


煤矿

石油

     核能及其核聚变能

     核能包括裂变能和聚变能两种主要形式。其中,核聚变能是未来无穷无尽的能源之星,又称为人工太阳

一、核能

     裂变能:是重金属元素的原子通过裂变而释放的巨大能量,是已经商用化使用多年的核能。因为裂变需要的铀等重金属元素在地球上含量稀少,而且常规裂变反应堆会产生长寿命放射性较强的核废料,这些因素限制了裂变能的发展。

     聚变能:是核聚变反应释放出来的巨大能量,即在高温、高压和高密度的条件下,两个质量较小的原子核结合成质量较大的新核,反应的同时会释放出巨大能量。聚变能在目前尚未实现商用化。

二、聚变能的特点及数量

     自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素——氘与氚的聚变,这种反应在太阳上已经持续了50亿年。氘在地球的海水中藏量丰富,多达40万亿吨,如果全部用于聚变反应,释放出的能量足够人类使用几百亿年,而且反应产物是无放射性污染的氦。另外,由于核聚变需要极高温度,一旦某一环节出现问题,燃料温度下降,聚变反应就会自动中止。因此,聚变能是一种无限的、清洁的、安全的新能源。

三、可控核聚变

      因为太阳发热原理就是核聚变反应,人类如果掌握了有序地释放核聚变的能量的办法,就等于掌握了太阳的能量来源,就等于掌握了无穷无尽的矿石燃料、风力和水力能源。因此,可控核聚变反应堆当之无愧地被称作人造太阳。我国在可控核聚变技术方面处于世界领先地位,我国合肥EAST反应堆是世界上第一个达到实用工程标准的反应堆,如果能够成功运行,那么,可控核聚变的商业发电的时日就不远了。


作者:贵州地调 来源:

转自地球科学科普网

校对:刘诗钰

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