新型后續能源——“可燃冰”

東野

所謂后續能源一般是指：技術上可行、經濟上合理、環境和社會可以接受，能確保供應和替代常規化石能源的可持續發展能源體系。它們主要包括可再生能源（風能、太陽能、生物質能、水能、海洋能等）、地熱能、核能、氫能等。這些能源已經逐步開始部分地替代石油、煤炭、天然氣等化石能源，并且具有巨大的發展潛力。在這里給大家介紹一種在本世紀具有良好前景的新型后續能源——“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 60 年代以來，人們陸續在凍土帶和海洋深處發現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”。據研究測試，這些像干冰一樣的灰白色物質，是由天然氣與水在高壓低溫條件下結晶形成的固態混合物。在地質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，燃燒后不產生殘渣和廢氣，避免了讓人們頭疼的污染問題。因此，科學家們如獲至寶，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過生物轉化而產生的天然氣分子（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”儲量已相當于全球傳統化石能源（煤、石油、天然氣、油頁巖等）儲量的兩倍以上。如此數量巨大的能源是人類未來動力的希望，是 21 世紀具有良好前景的后續能源。

世界各國競相開發可燃冰，美國于1969年開始實施可燃冰調查。1998年把可燃冰作為國家發展的戰略能源列入國家級長遠計劃；日本開始關注可燃冰是在1992年，目前已基本完成周邊海域的可燃冰調查與評價。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多個國家和地區參與其中。為開發這種新能源，國際上成立了由19個國家參與的地層深處海洋地質取樣研究聯合機構。

中國作為世界上最大的發展中的海洋大國，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，在南海發現了可燃冰，儲量約為185億噸油當量。2009年，中國地質部門在青藏高原發現了一種名為可燃冰的環保新能源，預計10年左右能投入使用。這是中國首次在陸域上發現可燃冰，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現可燃冰的第三個國家。

編輯/岳鳳