可燃冰學(xué)名甲烷水合物(天然氣水合物),同時還有一個優(yōu)雅的名字——“能源水晶”,外型與冰相似,故稱“可燃冰”。可燃冰是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì),可以看成是高度壓縮的固態(tài)天然氣??扇急诘蜏馗邏合鲁史€(wěn)定狀態(tài),在常溫常壓下它會分解成水與甲烷,1立方米的天然氣水合物分解后可生成164-180立方米的天然氣,被譽為“高效清潔能源”和“21世紀的綠色能源”。
可燃冰主要分布于海洋,少量分布于陸地凍土帶,富存于水深600-1100米的海底,呈層狀、塊狀、結(jié)核狀、脈狀等多種類型,肉眼可辨。其中,巖芯中可燃冰含礦率平均為45%—55%。有科學(xué)家測算:可燃冰的蘊藏量比地球上的煤、石油和天然氣的總和還多。
中國、美國、俄羅斯、加拿大、印度、韓國、挪威和日本等國都爭先恐后地對可燃冰進行研究開發(fā)。我國可燃冰資源十分豐富,主要分布在南海和東海海域、青藏高原凍土帶等區(qū)域,地質(zhì)資源量約為1000億噸油當量,比常規(guī)天然氣地質(zhì)資源量多約520億噸油當量,是目前我國資源最豐富的清潔能源之一,具有大規(guī)模發(fā)展的潛力。
在我國,可燃冰的研究與勘探持續(xù)了多年。2014年3月24日,可燃冰實驗室在青島啟動,這一具有世界級水平的天然氣水合物實驗室將直接為國家資源戰(zhàn)略安全提供實驗技術(shù)服務(wù)。據(jù)稱,該實驗室造出的可燃冰能量密度是煤的10倍,未來將朝著打造具有世界級水平的天然氣水合物實驗室目標邁進,為我國戰(zhàn)略新能源的進一步勘察和開發(fā)提供有力保障。
按照國家戰(zhàn)略規(guī)劃的安排,2006年至2020年是我國可燃冰資源調(diào)查階段,2020年至2030年為開發(fā)試生產(chǎn)階段,2030年至2050年我國將進入可燃冰商業(yè)生產(chǎn)階段。
可燃冰雖然發(fā)展前景廣闊,但目前開采還只是停留在研究階段,商業(yè)化開采短期內(nèi)還不現(xiàn)實。要實現(xiàn)大規(guī)模開采,有幾大難題需要攻破:首先,資源儲量和分布還不明確,還有待勘探;其次,開采技術(shù)還不過關(guān),國內(nèi)外常見的開采技術(shù)主要包括注熱開采法、降壓開采法、化學(xué)劑開采法及幾種開發(fā)方式相結(jié)合的開采方法。日本采用的是降壓開采法,美國人發(fā)明了二氧化碳置換法,但都只是處于試驗開發(fā)階段,能否用于商業(yè)化開采還需要時間的檢驗。第三,缺少成熟可靠的貯存運輸方法,可燃冰在常壓下不穩(wěn)定,溫度超過20℃時就會分解,解決儲存問題是可燃冰被大規(guī)模開發(fā)利用的關(guān)鍵之一,否則運輸成本將會很昂貴。第四,可燃冰開采會不會對生態(tài)環(huán)境造成破壞還有待評估。甲烷是一種高效的溫室效應(yīng)氣體,在導(dǎo)致全球氣候變暖方面,甲烷所起的作用比二氧化碳要大20倍,而可燃冰的致命缺點是它具有不穩(wěn)定性,如果不能保證足夠的高壓和低溫,可燃冰會迅速融化為水和甲烷??扇急V藏開采過程中易發(fā)生甲烷氣體泄漏,從而加速全球變暖,導(dǎo)致兩極冰山融化。(本文根據(jù)相關(guān)媒體報道和網(wǎng)站信息整理)