“可燃冰”,專家們稱之為“天然氣水合物”或“甲烷水合物”,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),外貌類似冰或固體酒精,點(diǎn)火即可燃燒。“可燃冰”儲(chǔ)量豐富、分布廣闊,科學(xué)家們預(yù)測(cè),它是常規(guī)石油和天然氣的最佳替代能源。2012年2月15日,日本開始在愛知縣渥美半島近海從海底試采“可燃冰”,拉開了人類開采“可燃冰”的序幕。
利用可燃冰人類剛剛邁出一小步
“可燃冰”深藏在海底和陸域深處,迄今關(guān)于“可燃冰”儲(chǔ)量和可采多少年,都是估計(jì),不同研究機(jī)構(gòu)和專家提供的數(shù)據(jù)差距很大。一些國(guó)家都在進(jìn)行科學(xué)勘探,以大體查清儲(chǔ)量、分布和特點(diǎn),這是進(jìn)行有效開發(fā)“可燃冰”資源的前提條件和基礎(chǔ)。
“可燃冰”賦存于海洋300—3000米水深的海底沉積物中,主要賦存于陸坡、島坡和盆地的沉積物或沉積巖中。中國(guó)南海“可燃冰”蘊(yùn)藏在水深350—3200米范圍。據(jù)媒體介紹,日本負(fù)責(zé)鉆探的“地球”號(hào)深海探測(cè)船向海底吊放人造金剛石鉆頭,降到水深約1000米的海底后通過遙控機(jī)器人尋找最佳鉆探地點(diǎn),向下鉆探四個(gè)約260米,觸及到蘊(yùn)藏可燃冰的地層。
陸地上的可燃冰資源主要分布在高緯度極地永久凍土帶之下,或者大陸邊緣的斜坡和隆起處。中國(guó)是世界上第三凍土面積大國(guó),凍土區(qū)面積達(dá)215萬平方公里,具備有利于可燃冰賦存條件和資源前景。
2009年9月25日,在國(guó)土資源部舉行的新聞發(fā)布會(huì)上,國(guó)土資源部總工程師張洪濤介紹,國(guó)土資源部2008年11月在祁連山南緣永久凍土帶(青海省天峻縣木里鎮(zhèn),海拔4062米)成功鉆獲甲烷水合物;2009年6月繼續(xù)鉆探,獲得寶貴的實(shí)物樣品,并對(duì)樣品進(jìn)行了室內(nèi)鑒定,掌握了一系列數(shù)據(jù)。這是我國(guó)繼2007年5月在南海北部鉆獲甲烷水合物之后的又一重大成果。青海省甲烷水合物儲(chǔ)量約占我國(guó)陸域甲烷水合物儲(chǔ)量的1/4。
據(jù)“可燃冰”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人之一、中國(guó)煤炭地質(zhì)總局青海煤炭地質(zhì)105隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)、總工程師文懷軍介紹,青海木里煤田含可燃冰巖層段埋藏淺,只有130—300多米,這為可燃冰開采提供很大有利條件。這里的凍土層較薄,只有80—120米,也為將來從事科研和開發(fā)帶來極大便利,中國(guó)開發(fā)可燃冰有望在這里取得突破。
上述情況表明,查清深藏海底或陸域深處的可燃冰儲(chǔ)量絕非易事,進(jìn)行商業(yè)開采更加艱難。自19世紀(jì)30年代以來,一些學(xué)者和國(guó)家一直在研究可燃冰開發(fā)問題。但是,迄今仍處于科學(xué)勘探和試開采階段。有專家估計(jì),開發(fā)海底和陸域可燃冰資源,將分別在30年和15年之后才能大規(guī)模展開。開發(fā)可燃冰的重要性在于,隨著常規(guī)石油和天然氣儲(chǔ)量日益減少,可燃冰將成為最佳的替代能源和戰(zhàn)略資源。
人們都說海洋深處是個(gè)大寶庫,但是,迄今為止,海底有多少種和多大儲(chǔ)量礦藏資源仍有待認(rèn)知,仍是未經(jīng)大規(guī)模開發(fā)的處女地。早在1965年,前蘇聯(lián)在西西伯利亞永久凍土帶的麥索亞哈甲烷水合物儲(chǔ)層中,采用降壓、注化學(xué)藥劑等方法實(shí)現(xiàn)了該礦藏的試開發(fā),蘇聯(lián)成為世界上第一個(gè)成功試開發(fā)甲烷水合物的國(guó)家。1999年日本在近海試采成功。2011年,日本研發(fā)出可在海底沙地和巖礁等地形自如行走的無人探測(cè)機(jī)和探測(cè)海底地形的高性能聲響技術(shù)。
2012年2月15日,在日本愛知縣渥美半島近海進(jìn)行試開采,為2013年正式開采做準(zhǔn)備,屆時(shí)將進(jìn)行實(shí)際開采,并觀測(cè)可燃冰開發(fā)給周邊環(huán)境帶來的影響。如果開采成功,日本將成為世界上第一個(gè)從海底開發(fā)可燃冰的國(guó)家。2006年,加拿大成功利用“減壓法”在陸域開采可燃冰,如果能將“減壓法”運(yùn)用到海底開發(fā)并取得成功,那么加拿大將是世界上第一個(gè)利用“減壓法”在海底開采可燃冰的國(guó)家。