新型后續(xù)能源——“可燃冰”

東野

所謂后續(xù)能源一般是指：技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理、環(huán)境和社會可以接受，能確保供應(yīng)和替代常規(guī)化石能源的可持續(xù)發(fā)展能源體系。它們主要包括可再生能源（風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、水能、海洋能等）、地?zé)崮?、核能、氫能等。這些能源已經(jīng)逐步開始部分地替代石油、煤炭、天然氣等化石能源，并且具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。在這里給大家介紹一種在本世紀(jì)具有良好前景的新型后續(xù)能源——“可燃冰”。

談到能源，人們往往想到的是能燃燒的煤、石油或天然氣，而很少想到晶瑩剔透的“冰”。然而，自20世紀(jì) 60 年代以來，人們陸續(xù)在凍土帶和海洋深處發(fā)現(xiàn)了一種看上去像冰一樣的東西，外觀呈白色，形似冰雪，可以像固體酒精一樣直接點燃，因此，人們通俗而形象地稱其為“可燃冰”。據(jù)研究測試，這些像干冰一樣的灰白色物質(zhì)，是由天然氣與水在高壓低溫條件下結(jié)晶形成的固態(tài)混合物。在地質(zhì)上稱之為天然氣水合物（Natural Gas Hydrate）。其成分與人們平時所使用的天然氣成分相近，只須將固體的可燃冰升溫減壓就可釋放出大量的甲烷氣體（1立方米的可燃冰可在常溫常壓下釋放164立方米的天然氣及0.8立方米的淡水）?？扇急褂梅奖?，燃燒值高，清潔無污染，燃燒后不產(chǎn)生殘渣和廢氣，避免了讓人們頭疼的污染問題。因此，科學(xué)家們?nèi)绔@至寶，把可燃冰稱做“屬于未來的能源”。

那么，可燃冰是如何形成的呢？那是因為地球有機物沉淀中豐富的碳經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化而產(chǎn)生的天然氣分子（烷類），在溫度、壓力都具備的條件下，被包進水分子中結(jié)晶形成的。世界上絕大部分的天然氣水合物分布在海洋里，迄今為止，在世界各地的海洋及大陸地層中，已探明的“可燃冰”儲量已相當(dāng)于全球傳統(tǒng)化石能源（煤、石油、天然氣、油頁巖等）儲量的兩倍以上。如此數(shù)量巨大的能源是人類未來動力的希望，是 21 世紀(jì)具有良好前景的后續(xù)能源。

世界各國競相開發(fā)可燃冰，美國于1969年開始實施可燃冰調(diào)查。1998年把可燃冰作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略能源列入國家級長遠(yuǎn)計劃；日本開始關(guān)注可燃冰是在1992年，目前已基本完成周邊海域的可燃冰調(diào)查與評價。2000年開始，可燃冰的研究與勘探進入高峰期，世界上至少有30多個國家和地區(qū)參與其中。為開發(fā)這種新能源，國際上成立了由19個國家參與的地層深處海洋地質(zhì)取樣研究聯(lián)合機構(gòu)。

中國作為世界上最大的發(fā)展中的海洋大國，對天然氣水合物的研究與勘查已取得了一定進展。2002年，中國同時啟動海域和陸域可燃冰的研究和勘探。2007年，在南海發(fā)現(xiàn)了可燃冰，儲量約為185億噸油當(dāng)量。2009年，中國地質(zhì)部門在青藏高原發(fā)現(xiàn)了一種名為可燃冰的環(huán)保新能源，預(yù)計10年左右能投入使用。這是中國首次在陸域上發(fā)現(xiàn)可燃冰，使中國成為繼加拿大、美國之后，在陸域上通過國家計劃鉆探發(fā)現(xiàn)可燃冰的第三個國家。

編輯/岳鳳