■ 新聞緣起
我國在可燃冰勘查領(lǐng)域又獲重大突破,。日前,,我國青藏高原再次獲得可燃冰實物樣品。令人欣喜的是,,作為世界第三的凍土大國,,科學(xué)家初略估算,我國遠(yuǎn)景可燃冰資源量至少有350億噸油當(dāng)量,。
這次發(fā)現(xiàn)使我國成為世界上第一個在中低緯度凍土區(qū)發(fā)現(xiàn)天然氣水合物的國家,這一重大突破,,證明了我國凍土區(qū)存在豐富的天然氣水合物資源,,對認(rèn)識天然氣水合物成藏規(guī)律,、尋找新能源具有重大意義。
有科學(xué)家估計,,海底“可燃冰”的儲量夠人類使用一千年
國土資源部日前召開新聞發(fā)布會稱,,我國在青海省天峻縣木里鎮(zhèn)永久凍土帶多次成功鉆獲天然氣水合物(又稱“可燃冰”)實物樣品。我國成為世界第一個在中低緯度凍土區(qū)發(fā)現(xiàn)“可燃冰”的國家,,是繼加拿大,、美國之后第三個在陸域鉆獲“可燃冰”的國家。
青海發(fā)現(xiàn)了“可燃冰”,,引起了巨大的轟動,,那么究竟“可燃冰”是什么樣的一種物質(zhì)?為什么它的發(fā)現(xiàn)會帶來這么大的轟動,?我們可以在哪里找到它,?它的開發(fā)前景如何?對于世界的能源供應(yīng)又將起到怎樣的作用,?
——身世之謎——
最佳的替代能源
其實,,“可燃冰”不是冰。專家們稱之為“天然氣水合物”或者“氣水合物”,。它是水和天然氣在高壓和低溫條件下混合產(chǎn)生的一種固態(tài)物質(zhì),,是在一定條件下由水和天然氣組成的類冰的、籠形結(jié)晶化合物,。外貌極像冰雪或固體酒精,,點火即可燃燒。
它的熱量很高,,1立方米的“可燃冰”可以釋放出164立方米的天然氣,。據(jù)估算,“可燃冰”所含的有機(jī)碳總量相當(dāng)于全球已知煤,、石油和天然氣的2倍,。
“可燃冰”的另外一個好處是,“可燃冰”經(jīng)過燃燒后,,僅會生成少量的二氧化碳和水,,而不像其他常規(guī)化石能源一樣還會生成其他氧化物污染。
據(jù)國際科學(xué)界預(yù)測,,它是石油,、天然氣之后最佳的替代能源。
形成需要三個基本條件
“可燃冰”的形成有三個基本條件:首先溫度不能太高,,在零度以上可以生成,,0℃—10℃為宜,最高限是20℃左右,,溫度再高“可燃冰”就會分解,。第二壓力要夠,,但也不能太大,0℃時,,30個大氣壓以上它就可能生成,。第三,要有氣源,。
關(guān)于“可燃冰”的成因,,目前主要有兩種觀點,一種認(rèn)為,,它們最初來源于海底下的細(xì)菌,。海底有很多動植物的殘骸,這些殘骸腐爛時產(chǎn)生細(xì)菌,,細(xì)菌排出甲烷,,當(dāng)正好具備高壓和低溫的條件時,細(xì)菌產(chǎn)生的甲烷氣體就被鎖進(jìn)水合物中,。
另一種觀點則認(rèn)為,,“可燃冰”由海洋板塊活動而成。當(dāng)海洋板塊下沉?xí)r,,較古老的海底地殼會下沉到地球內(nèi)部,,海底石油和天然氣便隨板塊的邊緣涌上表面。當(dāng)接觸到冰冷的海水和在深海壓力下,,天然氣與海水產(chǎn)生化學(xué)作用,,就形成水合物。
海底“可燃冰”夠人類使用1000年
由于需要同時具備高壓和低溫的環(huán)境,,“可燃冰”大多分布在深海底和凍土區(qū)域,,這樣才能保持穩(wěn)定的狀態(tài),而且,,海洋中的“可燃冰”數(shù)量遠(yuǎn)大于凍土區(qū)域,。其分布的陸海比例為1∶100。
科學(xué)家估計,,“可燃冰”主要分布在海底之下1000米范圍內(nèi),,海底“可燃冰”分布的范圍約占海洋總面積的10%。分布面積達(dá)4000萬平方公里,。
據(jù)中國煤炭地質(zhì)總局青海煤炭地質(zhì)105隊隊長,、總工程師文懷軍介紹,“可燃冰”全球儲量是現(xiàn)有天然氣,、煤炭,、石油儲量的兩倍,是常規(guī)天然氣的50倍,。也有科學(xué)家估計,,海底“可燃冰”的儲量夠人類使用1000年,。
——開發(fā)窘境——
開發(fā)不當(dāng)會引發(fā)災(zāi)難
可燃冰前景雖然可觀,但開采難度很大,。
一方面是可燃冰要么位于浩瀚的大洋底部,要么位于高寒險遠(yuǎn)的凍土帶上,,開發(fā)的難度非常大,。另一方面,可燃冰自身的一些物理屬性,,也使得可燃冰的開采困難重重,。
我們已經(jīng)知道,可燃冰是低溫與高壓的共同產(chǎn)物,。但可燃冰對高壓的“嗜好”可要比低溫大得多,。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在足夠的高壓之下,,可燃冰在18℃時,,仍然可以保持“冰”的性質(zhì),是一種不折不扣的“高溫冰”,。
這給可燃冰的開采帶來了很大的困難,。如果不能保證足夠的高壓和低溫,可燃冰會迅速融化為水和甲烷,,如果不能對甲烷進(jìn)行很好地收集,,大量甲烷將直接進(jìn)入大氣,全球的氣候?qū)⒚媾R一場災(zāi)難,。
對大洋深處的可燃冰進(jìn)行開采,,除了面臨類似的環(huán)保難題外,還可能造成海底軟化,,出現(xiàn)大規(guī)模的海底滑坡,,毀壞海底工程設(shè)施的情況。
——專家連線——
開發(fā)利用之路還很漫長
我國對“可燃冰”還只是處于試生產(chǎn)階段,,離它的商業(yè)開發(fā)還有很長的路要走,。相對海底“可燃冰”的開發(fā),陸地“可燃冰”要相對容易些,。我們會先從陸地凍土來試驗,、開發(fā),然后再運(yùn)用到海底“可燃冰”的開發(fā),。同時,,我們也應(yīng)該聯(lián)系其他國家,積極參加其他國家的行動,,和國際加強(qiáng)合作,、借鑒外國的經(jīng)驗,。
目前開發(fā)主要面臨三個問題:一是技術(shù)層面上有困難,我國開采天然氣的技術(shù)比較成熟,,但開發(fā)“可燃冰”要比開發(fā)天然氣多一道程序,。而且開發(fā)不當(dāng),會造成天然氣泄露,。二是在成本方面,,究竟開采合算不合算。假如油價降低,,是否會增加開發(fā)成本,,也是值得考慮的。三是環(huán)境問題,,假如開發(fā)會對環(huán)境造成很大的破壞,,那它的開發(fā)也是沒有意義的。實際上所有的能源開采都會不同程度的對環(huán)境造成損害,,但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,,“可燃冰”能在可以控制的狀態(tài)下開發(fā)則是可行的。但目前還沒有有效的解決方法,,具體的解決方法正在探索之中,。