深海中的能源新秀

周颖

2017年5月18日，我国南海天然气水合物（又称“可燃冰”）试采实现连续187小时的稳定产气，这是我国首次成功试采海域可燃冰。这一次，中国是全球第一，美国、日本以及欧洲的一些国家全部被甩在后面，具有重大意义。

提起能源，人们想到的往往是煤、油、天然气，而不是冷冷的冰块，但中国科学家已经将蕴藏在海底的“冰块”点燃成熊熊燃烧的火焰。想象一下，一块可以燃烧的“冰”，热值比石油多10倍，燃烧后只生成二氧化碳和水，储量更是非常丰富，这是多么清洁高效的能源资源。

让我们具体了解一下可燃冰吧！

可燃冰学名为“天然气水合物”，是以甲烷为主的有机分子被水分子包裹而成，既含水又呈固体，看起来像冰，很容易被点燃。

可燃冰的形成要满足以下条件：温度不能太高，太高容易分解熔化；要有较高压力，压力越大，可燃冰越稳定；要有甲烷气源，古生物遗骸的沉积物通过细菌分解后可以产生甲烷。

可燃冰广泛分布于深海或陆地的永久冻土中。目前，南极、北极均已发现可燃冰矿点，中国虽不属于极地国家，但分别在南海海域和青藏高原冻土区域钻获天然气水合物实物样品，使得我国成为在世界上中低纬度地区唯一拥有海底和陆地冻土区域天然气水合物资源的国家。

可燃冰的能量密度非常高，同等条件下，可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出数十倍。1立方米的可燃冰分解后可释放出164立方米的天然气。

由于可燃冰是天然气和水的化合物，燃烧后仅会产生少量的二氧化碳和水，被公认为是真正的绿色能源。有专家估计，其资源量相当于全球已探明传统燃料总量的两倍。我国可燃冰资源储存量相当于1000亿吨石油，其中南海海域是我国可燃冰的主要分布区，有近800亿吨储量。因此，可以毫不夸张地说，可燃冰是一种具有重大战略意义的未来能源。

我国此次成功试采可燃冰，也是全球首次实现泥质粉砂型可燃冰的安全可控开采。这种类型的可燃冰，资源量占全球90%以上，开发难度最大。此次试采成功，为实现天然气水合物商业性开发利用提供了技术储备，积累了宝贵经验。

可燃冰是未来全球能源发展的战略制高点，我国率先试采成功，是我国勇攀世界科技高峰的又一标志性成就，對推动能源生产和消费革命具有重要而深远的影响。

理论上，作为天然气的一种，可燃冰能量值高，使用又很方便，可以通过冷却、压缩处理成液化天然气，所占空间更小，无论是管道运输还是交通运输都很方便。加上其储量巨大和污染小，在某种程度上，可燃冰如能实现有效开采，应用前景非常广阔。但应该注意的是，可燃冰未来进入商业实际利用，仍有很长的路要走。

有专家表示，可燃冰虽然储量大、分布广，但形成年代要比石油、天然气晚得多，覆盖它的海底地层普遍是砂质，现有海底钻井设备开采很难，稍有不慎就会导致大量砂石涌进管道，造成开采失败。

此外，环境问题需要格外关注。因为可燃冰是靠低温结冰封存，如温度升高，水合物中的甲烷可能溢出，若开采不当，会造成巨大的灾难。这对于我们的开采技术是一个巨大的挑战，如若攻克，人类的能源史又将翻开一个新的篇章。