可燃冰带来的新希望

  

     5月27日，来自国土资源部广州海洋地质调查局的消息再次让人们把目光投向可燃冰。我国第一艘自行设计的可燃冰综合调查船“海洋六号”，近日再次深入南海北部区域进行新一轮“精确调查”。

　　拟于明年进行实物取样

　　我国1999年起开始对海洋可燃冰开展实质性调查研究，在南海北部神狐海域和青藏高原发现了可燃冰，并于2007年5月成功获取了可燃冰实物样品，成为世界上较少的在海洋和陆地都发现可燃冰的国家。这次对可燃冰成矿规律的新一轮研究，让人们对可燃冰的未来充满期待。如果取样条件具备，我国计划明年再次开钻获取可燃冰新样品。

　　此前引发世界关注可燃冰的是今年2月15日，日本宣布深海探测船“地球号”在人类历史上第一次开始钻探海底可燃冰。如果进展顺利，日本拟于明年1月至3月实施生产试验，并希望在2018年实现商业生产。

　　在油价高企的当下，关于可燃冰的一条条消息，为渴望早日用上这种理想清洁能源的人们带来了新希望。

　　南海可燃冰开采潜力巨大

　　可燃冰又称天然气水合物，是天然气和水在低温、高压条件下形成的一种白色或灰色固体结晶物质，因形似冰块，故俗称可燃冰。可燃冰中甲烷的浓度一般能达80%至90%左右,燃烧值高而且清洁无污染，被许多国内外专家认为是21世纪最佳的接替能源。世界上大部分可燃冰资源大多分布在海底，不过加拿大、美国、中国均先后在陆域上发现了大量可燃冰资源，我国陆域上可燃冰资源主要分布在青藏高原的冻土层里，据称预估储量至少可达350亿吨油当量。

　　据中国科学院南海所兼广州气水合物研究中心研究员阎贫介绍，我国海域中渤海以及黄海海域均不具备可燃冰的产生条件，东海靠近冲绳海槽一片海域分布着部分可燃冰资源，不过大部分储量应该集中分布在南海海域。根据南海海底地质状况估算，可燃冰的储量大约可为常规油气储量的两倍，即600亿立方米左右，但实际储量还需进一步探明。2010年年底，由广州海洋地质调查局发布的报告显示，科考人员在我国南海北部神狐海域钻探目标区内圈定11个可燃冰矿体，储量约为194亿立方米，且据称只是“冰山一角”。

               

 

                    

                                        

 

　　可燃冰的利与弊

　　■ 高效无污染，能量密度是煤的10倍

　　可燃冰像固体酒精一样可被直接点燃，1立方米就可释放出164立方米天然气，其能量密度是煤的10倍。具有使用方便、燃烧值高、清洁无污染等特点，是公认的地球上尚未开发的大规模新型能源。

　　■ 资源量大，海底储量可供人类使用1000年

　　有关专家表示，可燃冰在世界范围内分布广，资源量大，全球储量是现有天然气、石油储量的两倍，是本世纪能够解决人类能源危机的最具开发前景的新型能源。

　　据科学家测算，海底可燃冰的储量够人类使用1000年。这种新型能源一旦得到开采，将使人类的燃料使用史延长几个世纪。

　　■ 富含甲烷，开采不当将明显加剧全球变暖

　　可燃冰在常温和常压环境下极易分解释放甲烷，稍有不慎就可能酿成环境灾难。这种特性使获取可燃冰和开采煤与石油不一样，需要以最安全最有效的手段开采和储存。

　　专家认为，开发天然气水合物容易引发温室效应、海底滑坡以及破坏海洋生态平衡等。在没有解决开发天然气水合物对自然界环境的影响问题之前，天然气水合物还不能像常规一次性矿产资源那样大量开采。

　　甲烷作为强温室气体，对大气辐射平衡的影响仅次于二氧化碳。据测算，全球天然气水合物中蕴含的甲烷量约是大气圈中的3000倍，而天然气水合物分解产生的甲烷进入大气的量即使只有大气甲烷总量的0.5%，也会明显加速全球变暖的进程。

　　■ 甲烷排入海水将造成海洋环境改变，甚至引发海啸

　　除温室效应外，海底天然气水合物开采还会带来更多问题。例如，甲烷气体如果排入海水，其氧化作用会消耗大量氧气，对海洋微生物生长发育带来危害；如果排入海水的甲烷量特别大，还可能造成海水汽化和海啸等，造成巨大的危害。

　　此外，天然气水合物在开采过程中还会分解产生大量的水，释放岩层孔隙空间，使其赋存区地层发生固结性变差，引发海底滑塌等地质灾变。

　　商业开采时机未到

　　据阎贫介绍，可燃冰虽然储量不小，但是与常规油气相比，在实际开采中存在着一系列困难。首先是分布区域较为分散，一次钻探开采的效率较低，而且由于其物理形态在常温常压中不稳定，因此在开采过程中还需要进行加热汽化，这些无疑提高了开采的成本。此外，可燃冰主要分布在海底浅层，地质状况不稳定，容易发生滑坡，增加了搭设钻探井架的难度。最重要的是，在基层不稳的前提下，开采时若操作不利则非常容易引起大规模气体泄漏，造成环境灾难。

　　由于上述原因，目前各国对可燃冰的开发均尚未进入商业开采阶段，但美国、日本、加拿大、俄罗斯等国都投入了大量人力和资金进行可燃冰的研究开发。日本由于国土狭小，能源短缺，在研究和开采可燃冰方面表现得尤为积极，并在2001年即出台了一个为期18年的“可燃冰开发计划”。今年年初，日本启动可燃冰钻探试验作业，在全球各国中率先进行可燃冰的海底生产，计划在2018年实现商业开采目标。

　　来源：《科技日报》