重磅!东大接连爆出两项黑科技,世界要变天了中国人真的太低调了,低调到哪种程度呢?

一起聊聊全球事 2025-08-27 11:50:18

重磅!东大接连爆出两项黑科技,世界要变天了

中国人真的太低调了,低调到哪种程度呢?一条很不起眼,甚至网民平均停留时长还不到一秒的科技新闻,就足以满足整个人类未来两百多年的能源需求。海南科技厅的权威消息,海南大学的科技团队近日破解了可燃冰转使用的世界性难题,以接近100%的转化率,成功把可燃冰当中的甲烷转化成甲醇,你们知道这意味着什么吗?即便没有核能,中国也完全地彻底地突破了传统化石能源的限制,以后没有哪个国家能够在石油或者原油运输通道上卡我们脖子了。

可燃冰的原料是深海古生物的遗骸分解产生的甲烷气体,但因为长期处于深海这种低温高压的环境,经过亿万年的挤压,久而久之便形成了一种类似于冰的结晶物。由于甲烷一直被高度压缩在固体形态里,所以它的能量密度很高,同等条件下燃烧时产生的热量,比石油天然气之类的传统化石能源高出几十倍。老罗举个例子,一立方米的可燃冰被分解后,能释放出大约160立方米以上的天然气。而燃气发电的成本大概是一度电0.22立方米的天然气,换言之,一立方米可燃冰能够发727度电,足够满足一个普通家庭两到三个月的用电需求了。

全球可燃冰的储量大概在2亿亿立方米左右,相当于石油、煤炭、天然气等传统化石能源总和的两倍多。中国是世界上最大的可燃冰储备国,已探明的储量高达90万亿立方米,其中又以南海为全国之最,占比75%,在不使用煤炭、天然气、石油的情况下,南海的可燃冰储量一旦被开发,完全能满足中国未来两百年的能源需求,现在明白南海对我们多重要了吧?不知道大家是怎么想的,反正老罗我的航母不足恐惧症又要犯了。

虽然可燃冰比起化石能源有很多优势,特别是对中国这样长期深受原油卡脖子的国家更为重要,但它的大规模制备却是全球性难题,可燃冰的主要分布地都在超过2000米的深海沉积层,能在这么深的地方把它开采出来本身就不容易做到。一方面,海底深部的积层压力极高、温度非常低,环境相当恶劣。开采时首先要保证设备能稳定地在深海作业,不能出故障,而且可燃冰是固态的,容易在开采时分解不均匀,导致海底地层失稳,甚至引发塌方。另一方面呢,甲烷的气体温室效应极强,如果大量逸散到海水或大气中,会对环境造成巨大的破坏。目前,全世界拥有在深海大规模开采可燃冰技术的国家就只有日本和中国。美国虽然也开采过可燃冰,但不够深,至于俄罗斯和加拿大,他们是在高纬度冻土开采的。而陆地上的可燃冰储量占比还不到百分之五,这点储量即使开采出来也没有任何意义。

日本是第一个实现深海无害大规模开采可燃冰的国家,但中国很快后来居上在2017年就把日本超越了,在当时由国土资源部中国地质调查局组织实施的南海神狐海域可燃冰试采工程中,我们采连续试气点火 60 天,累计产气 30.9 万立方米,平均日产 5151 立方米,创造了产气时长和总量的世界纪录,而此时日本的可燃冰开采试验却因泥沙堵住钻井通道等问题,始终驻足不前。到了今年3月,中国在南海的蓝鲸二号深海钻井平台,更是成功实现可燃冰日均产气量3.5万立方米并连续稳定产气达30天,开采效率较国际水平高出 40%,至此,中国成为全世界唯一一个完全掌握深海可燃冰商业化开采技术的国家。

但开采只是解决了可燃冰出海的问题,它要想变成可以使用的能源还要经历转化的流程。可燃冰是一种在特定条件下才能稳定存在的物质,它需要在接近零度的低温和接近一百个大气压的高压环境下才能保持固态。一旦离开这样的环境,它就很容易分解成水和天然气,这就给存储和运输带来了很大的困难。如果非要维持原来的高压低温条件,成本会非常高,根本不划算。

所以通常的做法是在开采之后,尽快把它转化成一种在常温常压下也能稳定存在的物质,这样才方便实际使用。目前国际上比较认可的一种转化方向是把可燃冰变成甲醇。甲醇是一种液态燃料,化学性质比较稳定,不容易挥发,也比汽油更安全,不需要特别复杂的防爆措施。而且它在燃烧时产生的碳排放比汽油和柴油更低,对环境更友好。正因为这些优点,甲醇也被氢能行业视为一种重要的能源载体。

然而,一直以来,把可燃冰转化成甲醇的过程本身也非常耗能。因为传统方法需要几百摄氏度的高温和上百个大气压的高压才能实现催化转化,这个过程不仅消耗大量能源,还很难精确控制化学反应的程度,导致一部分甲醇被过度氧化,最终变成了二氧化碳。这既浪费了能源,又增加了不必要的碳排放,使得整个过程的经济性和环保性都大打折扣。你要知道,能源作为工业生产的基础动力,它的成本只有在足够便宜的情况下,才具备投入大规模使用的价值。否则你能源成本这么贵,做出来的东西也贵,卖不出去就没有任何经济效益。正是因为转化环节存在这些技术瓶颈,尽管一些国家在可燃冰开采方面已经取得了进展,但大规模商业化利用仍然面临着太多不可因素。

而此次海南大选研发团队在针对可燃冰转化的试验中,成功研发出一种具有特殊结构的纳米级靶向催化剂。这种催化剂能够在分子级别精准识别甲烷分子,并高效激活其化学键,促使甲烷转化为甲醇。更重要的是,只要甲醇分子形成,催化剂会立即将其从反应活性中心分离,避免甲醇继续与氧气接触发生过度氧化,从而大幅减少二氧化碳的生成。

毫不夸张地讲,这个纳米级靶向催化剂的问世,完美解决了可燃冰在转化过程中存在的两大世界性难题。

首先就是它将甲醇的转化率提高到了99.7%,这几乎意味着原料几乎没有浪费,整个过程非常高效。其次反应条件大幅优化,不再需要传统方法中数百摄氏度的高温和上百个大气压的高压,而只需要维持在70摄氏度的低温环境下就可以完成,这样的条件在工业上非常容易实现,毕竟我们平常开的油车发动机工作的温度都超过九十度了,不仅大幅度降低了能耗,也减少了对复杂设备的需求。

五个月前,我们彻底解决了可燃冰商业化开采的问题,现在又彻底解决了它的转化问题,先后两张王炸甩出,这意味着用可燃冰大规模替代石油、煤炭等传统化石能源,对中国而言已经没有任何阻碍了,接下来所需要的不过是产业化的投资。根据国家能源局发布的2035新能源战略,中国明确将可燃冰列为战略接替能源,2025 年被定为商业化试采的倒计时节点。

划重点:战略接替能源!换句话说,我们从明年开始,就要用可燃冰逐步淘汰传统化石能源了,今后每一年我们对石油的需求都会下降,并最终彻底归零。随之而来的是全球能源格局的全面洗牌,西方霸权赖以生存的化石燃料要被彻底掀下桌了,人类即将迎来第一位同时掌握工业霸权和能源霸权的新王者!

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