“可燃冰”如何科学开发引关注(图)

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2014年11月20日 08:50:37 来源： 光明日报 我有话要说(0人参与)

可燃冰

    天然气水合物，又称“可燃冰”，是天然气与水在高压低温条件下形成的一种结晶物质，广泛分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中。其燃烧污染比煤、石油、天然气都小得多，且储量丰富，被各国视为未来石油天然气的替代能源。近年来，30余个国家已经先后进行了“可燃冰”的研究与勘探。

    然而，如何把固体天然气分解成天然气并开采出来，成了“可燃冰”开发领域的新挑战。近日，在中国科协主办、中国地质学会青年工作委员会承办的第93期新观点新学说学术沙龙上，有关专家围绕这一话题进行了深入研讨。

    据专家介绍，目前全球已有一些地区对“可燃冰”进行了尝试性开采。俄罗斯选取了降压的途径进行开采，当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时，通过泵出天然气水合物层下方的游离气或其他流体，来降低天然气水合物层的压力。这种减压开采法不需要连续激发，成本较低，适合大面积开采，尤其适用于存在下伏游离气层的天然气水合物藏的开采，是天然气水合物传统开采方法中最有前景的一种技术。但它对天然气水合物藏的性质有特殊的要求，只有当天然气水合物藏位于温压平衡边界附近时，减压开采法才具有经济可行性。2012年，美国人在阿拉斯加尝试了用二氧化碳置换法进行试采，该种开采方法首先由日本研究者提出。在一定的温度条件下，天然气水合物保持稳定需要的压力，比二氧化碳水合物更高。因此在某一特定的压力范围内，天然气水合物会分解，而二氧化碳水合物则易于形成并保持稳定。如果此时向天然气水合物藏内注入二氧化碳气体，二氧化碳气体就可能与天然气水合物分解出的水生成二氧化碳水合物。这种作用释放出的热量，可使天然气水合物的分解反应得以持续地进行下去。这种新型的开采方法造价低廉，具有较高的可行性。

    尽管“可燃冰”的成功开采可望在世界范围内解决能源紧缺的问题，然而专家指出，在天然气水合物藏的开采过程中，如果不能有效地实现对温压条件的控制，就可能产生一系列环境问题，如温室效应的加剧、海洋生态的变化以及海底滑塌事件等。因次，如何进行油气的合理化开发，排除生态隐患等问题，保证能源开采与利用的可持续发展，值得相关各方开展进一步的研究与探讨。