21世纪新能源——可燃冰，本文主要内容关键词为：新能源论文,世纪论文,可燃冰论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
据能源专家预测，到本世纪末石油资源将枯竭，煤炭也只可供二三百年之用。人们担心化石能源被耗尽后，我们的子孙后代还用什么？近几十年来，科学家们发现海底及冻土层下埋藏着大量可燃烧的“冰”——“可燃冰”。目前世界上已发现的可燃冰蕴藏量大约是化石燃料总和的两倍以上，它将成为替代传统化石燃料的新能源。
早在1974年美国地质学家在海洋中钻探时，发现了一种看上去像普通干冰的东西，却意外地被点着了。“冰”居然可以燃烧，于是，就有了“可燃冰”这一形象的名称。可燃冰学名叫“天然气水合物”，是甲烷（俗称沼气）水合物，它由甲烷分子和水分子组成，还含有少量二氧化碳等其他气体。可燃冰形成的过程与石油、天然气相仿，埋于地层深处的大量有机质在缺氧状态下，厌氧细菌把有机质分解为天然气，含有大量甲烷的天然气又被包进水分子中，在低温高压条件下就形成了“可燃冰”。实验证明，天然气有一种特殊性能，它和水可以在温度为2-5摄氏度时形成结晶，这个结晶体就是“可燃冰”。因此，可燃冰可以看作是高度压缩的固态天然气，它在常温常压下会分解为甲烷和水。据测试，一立方体积可燃冰可储载164立方的甲烷气体。天然气水合物具有能量密度高、分布广、规模大、埋藏浅等特点，被认为是21世纪具有远大商业开发前景的战略资源。
可燃冰被发现以后，立刻引起了世界各国的高度重视，目前已有许多国家制订了天然气水合物研究开发计划。迄今为止，沿各大洲的大陆边缘地带海底沉积物里，都有天然气水合物发现。此外，在西伯利亚和北美洲沿北极海一带的长年永冻层里也大量发现天然气水合物气田。据报导，俄罗斯在西西伯利亚麦索亚哈冻土区，已经建成世界上第一个天然气水合物气田，并投入了生产；日、美、加、德四国今年也将在加拿大西北部陆上合作进行采矿试验。中国虽起步较晚，正在急起直追，不久前传来了好消息说：先后在我国南海和东海盆地都发现了数量可观的天然气水合物矿带，通过地球物理探矿资料分析并追踪天然气水合物存在标志证实，仅在南海北部西沙海槽区估算的天然气水合物总量，大约相当于我国陆上和近海石油天然气总资源量的二分之一。但是，陆缘海底的天然气水合物开采起来十分困难，目前还没有成熟的勘探和开发的技术方法，一旦出了井喷事故，就会造成海水汽化，发生海啸和船翻事故并造成环境污染。科学家们还认为，目前大气中的甲烷浓度正以每年1%的速度增加，造成全球增温的原因也与天然气水合物的突然分解有关。然而，在高寒长年永冻层中开采天然气水合物相对比较安全和容易得多。我国科学家注意到即将修建的青藏铁路沿线，永冻层长达510多公里，是形成天然气水合物的良好环境，这一带又严重缺乏燃料，在筑路的同时进行勘探，一旦获得一定储量便投入开采，将对支援西部大开发作出重要贡献。
专家们认为，可燃冰的发现的确为人类提供了一种可持续性、替代性新能源。但是，如果不解决好开采、运输和贮存中的技术问题，甲烷释放造成的温室效应比二氧化碳强20倍左右，将给环境带来严重影响，破坏自然生态平衡。目前对这一新型能源仍处于勘查和试验开采阶段，大规模开发利用可能还要等上15-20年。