解決之道
沿海製鹽者可以依靠陽光蒸發海水,自貢的鹵水卻來自深入內陸所鑽的井,因此每一滴水都必須在火上煮沸;等到井口可及範圍內的森林開始枯竭時,四川鹽業已以工業規模消耗木材達兩千年之久。最直接的回應是節省燃料本身:將鹵水潑灑在樹枝上經日曬預先濃縮,再行煮沸;並讓多口煮鍋共用一座煙囪,以回收餘熱。
鑿井者為尋求更豐沛的鹵水而將衝擊式井鑽得更深,至少自16世紀起便不時在鹵水層下方的岩層中鑽遇可燃氣體囊——起初這是要繞開或排放掉的危險,因為僅數百公尺深的井很少產出足以派上用場的氣量。經過數百年竹纜鑽井技術的逐步改良,井才得以穩定到達700至800公尺深的三疊紀地層,那裡天然氣與鹵水共存,且數量具商業利用價值。
達成什麼
鑽得更深以觸及天然氣,再用康盆鼓將同一口井中的天然氣與鹵水分離,以管道輸送天然氣來煮沸鹵水,於是燃料供應隨其所煮沸的資源一同擴大。
為何奏效
更深的井觸及含氣岩層,在源頭提供燃料。
康盆鼓從同一口井分離天然氣與鹵水,免去另鑿新井。
竹製管道將天然氣直接輸送至煮鍋,降低搬運成本。
燃料供應隨鹵水產量一同擴大,因此增產並未加劇資源短缺。
可借鑑之處
當某項投入變得稀缺時,先檢查你的製程是否已產生可取而代之的副產品,再投資加以捕集利用。
後續發展
到1821年,天然氣已為自貢約十分之一的蒸發煮鍋提供燃料,其餘仍燃燒木材或木炭;到1857年,天然氣已超越木材,成為更常用的燃料。自貢發展成後來人所稱的「中國鹽都」,到1850年代年產量約達15萬噸;在整個產業史中,當地估計鑽鑿了13萬口鹵水井與天然氣井,累計生產300億立方公尺天然氣,經數百公里長的竹製管道輸送——其中部分管道遲至1950年代仍在運作。
追溯依據
參考來源
- Ancient Chinese Drilling CSEG Recorder (Canadian Society of Exploration Geophysicists) · cseg.ca
- With Bamboo Pipes, China Was Extracting Gas a Thousand Years Before the First Modern Well Click Petróleo e Gás · en.clickpetroleoegas.com.br