?。ㄔ瓨祟}：中國海域可燃冰試采成功 連續超過(guò)7天穩定產(chǎn)氣）
南海神狐海域天然氣水合物(俗稱(chēng)可燃冰)試采實(shí)現連續超過(guò)7天的穩定產(chǎn)氣，取得天然氣水合物試開(kāi)采的歷史性突破。本次試采工作由國土資源部中國地質(zhì)調查局負責，5月18日，天然氣水合物試采現場(chǎng)會(huì )在南海神狐海域召開(kāi)，宣告我國進(jìn)行的首次天然氣水合物試采成功。
可燃冰
天然氣水合物是水和天然氣（主要成分為甲烷）在中高壓和低溫條件下混合時(shí)產(chǎn)生的晶體物質(zhì)，外貌極似冰雪，點(diǎn)火即可燃燒，故又稱(chēng)之為“可燃冰”或者“氣冰”、“固體瓦斯”。它在自然界分布非常廣泛，海底以下0到1500米深的大陸架或北極等地的永久凍土帶都有可能存在，世界上有79個(gè)國家和地區都發(fā)現了天然氣水合物氣藏。
在2001年高考化學(xué)試卷上海卷中有一道題這樣談到，“第28屆國際地質(zhì)大會(huì )提供的資料顯示，海底有大量的天然氣水合物，可滿(mǎn)足人類(lèi)1000年的能源需要……”
什么是天然氣水合物呢？它真有這樣巨大的潛在能力嗎？
中國科學(xué)院廣州能源所專(zhuān)家樊栓獅告訴記者，天然氣水合物是水和天然氣（主要成分為甲烷）在中高壓和低溫條件下混合時(shí)產(chǎn)生的晶體物質(zhì)，外貌極似冰雪，點(diǎn)火即可燃燒，故又稱(chēng)之為“可燃冰”或者“氣冰”、“固體瓦斯”。它在自然界分布非常廣泛，海底以下0到1500米深的大陸架或北極等地的永久凍土帶都有可能存在，世界上有79個(gè)國家和地區都發(fā)現了天然氣水合物氣藏。
從能源的角度看，“可燃冰”可視為被高度壓縮的天然氣資源，每立方米能分解釋放出160－180標準立方米的天然氣。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(yè)巖等）儲量的兩倍以上。推測出來(lái)的“可燃冰”氣藏
其實(shí)，人們對氣水合物的探究由來(lái)已久，最早可追溯到1810年，英國科學(xué)家戴維在實(shí)驗室中把氯氣通入水中，在攝氏零度以上出現了“冰塊”，由此人們首次認識到了氣水合物這種物質(zhì)。之后人們出于科學(xué)好奇，再也沒(méi)有停止過(guò)對氣水合物的研究和探索，他們紛紛把各種各樣的氣體通入水中試一試，看是否能夠形成“冰塊”，例如甲烷、二氧化碳等等。而隨著(zhù)實(shí)驗條件的不斷進(jìn)步，人們可以在越來(lái)越苛刻的條件下進(jìn)行氣體與水合成的實(shí)驗，像氮氣、氧氣這些氣體就要在100多個(gè)大氣壓下才能與水合成。2002年美國科學(xué)家發(fā)現，氫氣在2000多個(gè)大氣壓下和一定的溫度條件下也能夠形成氣水合物，由于氣體分子越小，形成氣水合物越難，而氫氣分子是最小的，這就從理論上證明了所有氣體都可以和水生成“冰塊”。 “可燃冰”或者說(shuō)甲烷水合物，就是作為一種科學(xué)探索的產(chǎn)物，被科學(xué)家維納德于1888年合成，此時(shí)的它沒(méi)有多大的實(shí)際意義。到了1930年，工程師在天然氣輸送管道里發(fā)現了這種奇怪的“冰塊”，堵塞住了天然氣的輸送，成為麻煩制造者。隨后，1934年美國科學(xué)家漢默施密特發(fā)表了關(guān)于天然氣水合物造成輸氣管道堵塞的有關(guān)數據，人們從負面認識到天然氣水合物的工業(yè)重要性，開(kāi)始深入對其進(jìn)行研究，以期在工業(yè)條件下對天然氣水合物進(jìn)行預報和清除，以及水合物生成阻化劑的開(kāi)發(fā)和應用———這個(gè)時(shí)期，人們恨不得天然氣水合物越少越好！
直到上世紀60年代末，在蘇聯(lián)科學(xué)家的幫助下，“可燃冰”終于翻了身?？茖W(xué)家們想，此前不論是在實(shí)驗室里的，還是輸氣管道里的“可燃冰”，都是人為環(huán)境中產(chǎn)生的，那么在自然環(huán)境中，如果滿(mǎn)足低溫高壓、有氣有水的條件，是否有天然的“可燃冰”存在呢？況且，這種條件在自然界還真有不少，例如永凍區、凍土帶、海底地表層等等，就連彗星上也不能排除。由此推測，自然界中存在著(zhù)天然的“可燃冰”。果真，1968年，人們在俄羅斯西西伯利亞北部的麥索雅哈氣田（現已關(guān)閉）發(fā)現了“可燃冰”，這成為天然氣水合物氣藏的一個(gè)典型的實(shí)例。
現在，隨著(zhù)對“可燃冰”在未來(lái)能源方面所扮演角色重要性的認識，人們巴不得它的儲量越多越好，盡管當前技術(shù)還不足以規模開(kāi)采，但是利用“可燃冰”作為第四代能源只是時(shí)間上早晚的問(wèn)題。怎樣才能形成“可燃冰”
到底在什么樣的條件下才能形成“可燃冰”？專(zhuān)家認為，形成“可燃冰”最少要滿(mǎn)足三方面條件：第一是溫度不能太高。海底的溫度是2℃至4℃，適合“可燃冰”的形成，高于20℃就分解；第二是壓力要足夠大。在0℃時(shí)，只需要30個(gè)大氣壓就可形成“可燃冰”。海深每增加10米，壓力就增大1個(gè)大氣壓，因此海深300米就可達到30個(gè)大氣壓，越深壓力越大，“可燃冰”就越穩定；第三是要有甲烷氣源。海底古生物尸體的沉積物，被細菌分解會(huì )產(chǎn)生甲烷，或者是，天然氣在地球深處產(chǎn)生并不斷進(jìn)入地殼。
在上述三個(gè)條件都具備的情況下，天然氣可在介質(zhì)的空隙中和水生成“可燃冰”。甲烷分子被若干個(gè)水分子形成的籠型結構接納，生成籠型固體結晶水合物，分散在海底巖層的空隙中。在常溫常壓下，“可燃冰”分解為甲烷和水。
最有可能形成“可燃冰”的區域一個(gè)是高緯度的凍土層。如美國的阿拉斯加、俄羅斯的西伯利亞都已有發(fā)現，而且俄國已開(kāi)采近20年。另一個(gè)是海底大陸架斜坡。如美國和日本的近海海域，加勒比海沿岸及我國南海和東海海底均有儲藏，估計我國黃海海域和青藏高原的凍土帶也有儲藏。二者之中，海底的“可燃冰”儲量較大。開(kāi)采“可燃冰”有多難？
天然“可燃冰”埋藏于海底的巖石中，和石油、天然氣相比，它不易開(kāi)采和運輸，世界上至今還沒(méi)有完美的開(kāi)采方案。中國科學(xué)院院士、中國地球物理
學(xué)會(huì )理事汪集旸在一份資料上認為，首先是開(kāi)采這種水合物會(huì )給生態(tài)造成一系列嚴重問(wèn)題。因為“可燃冰”中存在兩種溫室氣體甲烷和二氧化碳。甲烷是絕大多數“可燃冰”中的主要成分，同時(shí)也是一種反應快速、影響明顯的溫室氣體?！翱扇急敝屑淄榈目偭看笾率谴髿庵屑淄閿盗康?000倍。作為短期溫室氣體，甲烷比二氧化碳所產(chǎn)生的溫室效應要大得多。
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