5月27日，來自國土資源部廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局的消息再次讓人們把目光投向可燃冰。我國第一艘自行設(shè)計(jì)的可燃冰綜合調(diào)查船“海洋六號”，近日再次深入南海北部區(qū)域進(jìn)行新一輪“精確調(diào)查”。
擬于明年進(jìn)行實(shí)物取樣
我國1999年起開始對海洋可燃冰開展實(shí)質(zhì)性調(diào)查研究，在南海北部神狐海域和青藏高原發(fā)現(xiàn)了可燃冰，并于2007年5月成功獲取了可燃冰實(shí)物樣品，成為世界上較少的在海洋和陸地都發(fā)現(xiàn)可燃冰的國家。這次對可燃冰成礦規(guī)律的新一輪研究，讓人們對可燃冰的未來充滿期待。如果取樣條件具備，我國計(jì)劃明年再次開鉆獲取可燃冰新樣品。
此前引發(fā)世界關(guān)注可燃冰的是今年2月15日，日本宣布深海探測船“地球號”在人類歷史上第一次開始鉆探海底可燃冰。如果進(jìn)展順利，日本擬于明年1月至3月實(shí)施生產(chǎn)試驗(yàn)，并希望在2018年實(shí)現(xiàn)商業(yè)生產(chǎn)。
在油價(jià)高企的當(dāng)下，關(guān)于可燃冰的一條條消息，為渴望早日用上這種理想清潔能源的人們帶來了新希望。
南�？扇急_采潛力巨大
可燃冰又稱天然氣水合物，是天然氣和水在低溫、高壓條件下形成的一種白色或灰色固體結(jié)晶物質(zhì)，因形似冰塊，故俗稱可燃冰�？扇急屑淄榈臐舛纫话隳苓_(dá)80%至90%左右，燃燒值高而且清潔無污染，被許多國內(nèi)外專家認(rèn)為是21世紀(jì)最佳的接替能源。世界上大部分可燃冰資源大多分布在海底，不過加拿大、美國、中國均先后在陸域上發(fā)現(xiàn)了大量可燃冰資源，我國陸域上可燃冰資源主要分布在青藏高原的凍土層里，據(jù)稱預(yù)估儲(chǔ)量至少可達(dá)350億噸油當(dāng)量。
據(jù)中國科學(xué)院南海所兼廣州氣水合物研究中心研究員閻貧介紹，我國海域中渤海以及黃海海域均不具備可燃冰的產(chǎn)生條件，東�？拷鼪_繩海槽一片海域分布著部分可燃冰資源，不過大部分儲(chǔ)量應(yīng)該集中分布在南海海域。根據(jù)南海海底地質(zhì)狀況估算，可燃冰的儲(chǔ)量大約可為常規(guī)油氣儲(chǔ)量的兩倍，即600億立方米左右，但實(shí)際儲(chǔ)量還需進(jìn)一步探明。2010年年底，由廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局發(fā)布的報(bào)告顯示，科考人員在我國南海北部神狐海域鉆探目標(biāo)區(qū)內(nèi)圈定11個(gè)可燃冰礦體，儲(chǔ)量約為194億立方米，且據(jù)稱只是“冰山一角”。
可燃冰的利與弊
■高效無污染，能量密度是煤的10倍
可燃冰像固體酒精一樣可被直接點(diǎn)燃，1立方米就可釋放出164立方米天然氣，其能量密度是煤的10倍。具有使用方便、燃燒值高、清潔無污染等特點(diǎn)，是公認(rèn)的地球上尚未開發(fā)的大規(guī)模新型能源。
■資源量大，海底儲(chǔ)量可供人類使用1000年
有關(guān)專家表示，可燃冰在世界范圍內(nèi)分布廣，資源量大，全球儲(chǔ)量是現(xiàn)有天然氣、石油儲(chǔ)量的兩倍，是本世紀(jì)能夠解決人類能源危機(jī)的最具開發(fā)前景的新型能源。
據(jù)科學(xué)家測算，海底可燃冰的儲(chǔ)量夠人類使用1000年。這種新型能源一旦得到開采，將使人類的燃料使用史延長幾個(gè)世紀(jì)。
■富含甲烷，開采不當(dāng)將明顯加劇全球變暖
可燃冰在常溫和常壓環(huán)境下極易分解釋放甲烷，稍有不慎就可能釀成環(huán)境災(zāi)難。這種特性使獲取可燃冰和開采煤與石油不一樣，需要以最安全最有效的手段開采和儲(chǔ)存。
專家認(rèn)為，開發(fā)天然氣水合物容易引發(fā)溫室效應(yīng)、海底滑坡以及破壞海洋生態(tài)平衡等。在沒有解決開發(fā)天然氣水合物對自然界環(huán)境的影響問題之前，天然氣水合物還不能像常規(guī)一次性礦產(chǎn)資源那樣大量開采。
甲烷作為強(qiáng)溫室氣體，對大氣輻射平衡的影響僅次于二氧化碳。據(jù)測算，全球天然氣水合物中蘊(yùn)含的甲烷量約是大氣圈中的3000倍，而天然氣水合物分解產(chǎn)生的甲烷進(jìn)入大氣的量即使只有大氣甲烷總量的0.5%，也會(huì)明顯加速全球變暖的進(jìn)程。
■甲烷排入海水將造成海洋環(huán)境改變，甚至引發(fā)海嘯
除溫室效應(yīng)外，海底天然氣水合物開采還會(huì)帶來更多問題。例如，甲烷氣體如果排入海水，其氧化作用會(huì)消耗大量氧氣，對海洋微生物生長發(fā)育帶來危害；如果排入海水的甲烷量特別大，還可能造成海水汽化和海嘯等，造成巨大的危害。
此外，天然氣水合物在開采過程中還會(huì)分解產(chǎn)生大量的水，釋放巖層孔隙空間，使其賦存區(qū)地層發(fā)生固結(jié)性變差，引發(fā)海底滑塌等地質(zhì)災(zāi)變。
商業(yè)開采時(shí)機(jī)未到
據(jù)閻貧介紹，可燃冰雖然儲(chǔ)量不小，但是與常規(guī)油氣相比，在實(shí)際開采中存在著一系列困難。首先是分布區(qū)域較為分散，一次鉆探開采的效率較低，而且由于其物理形態(tài)在常溫常壓中不穩(wěn)定，因此在開采過程中還需要進(jìn)行加熱汽化，這些無疑提高了開采的成本。此外，可燃冰主要分布在海底淺層，地質(zhì)狀況不穩(wěn)定，容易發(fā)生滑坡，增加了搭設(shè)鉆探井架的難度。最重要的是，在基層不穩(wěn)的前提下，開采時(shí)若操作不利則非常容易引起大規(guī)模氣體泄漏，造成環(huán)境災(zāi)難。
由于上述原因，目前各國對可燃冰的開發(fā)均尚未進(jìn)入商業(yè)開采階段，但美國、日本、加拿大、俄羅斯等國都投入了大量人力和資金進(jìn)行可燃冰的研究開發(fā)。日本由于國土狹小，能源短缺，在研究和開采可燃冰方面表現(xiàn)得尤為積極，并在2001年即出臺(tái)了一個(gè)為期18年的“可燃冰開發(fā)計(jì)劃”。今年年初，日本啟動(dòng)可燃冰鉆探試驗(yàn)作業(yè)，在全球各國中率先進(jìn)行可燃冰的海底生產(chǎn)，計(jì)劃在2018年實(shí)現(xiàn)商業(yè)開采目標(biāo)。
來源：《科技日報(bào)》
