中新網(wǎng)11月24日電 “天然氣水合物是未來人類最理想的替代能源之一,它將改變世界地緣政治!11月21日下午,中國海洋物探創(chuàng)始人之一、中國工程院院士金慶煥在中國科協(xié)2004年學(xué)術(shù)年會作特邀報告時說。
據(jù)中國礦業(yè)網(wǎng)消息,專家估計,全世界石油總儲量在2700億噸到6500億噸之間。按照目前的消耗速度計算,剩下的石油最多在50年內(nèi)將被耗盡。天然氣水合物的發(fā)現(xiàn),讓陷入能源危機(jī)的人類看到新希望。
據(jù)金慶煥介紹,天然氣水合物俗稱“可燃冰”,是近20年來在海洋和凍土帶發(fā)現(xiàn)的新型潔凈資源,是天然氣和水在一定的溫度、壓力條件下相互作用所形成的貌似冰狀可以燃燒的固體。據(jù)估算,世界上天然氣水合物所含有機(jī)碳的總資源量相當(dāng)于全球已知煤、石油和天然氣的2倍。
金慶煥說,能源是人類賴以生存和發(fā)展的前提,后備能源問題關(guān)乎國家經(jīng)濟(jì)安全。而作為人類最理想的替代能源之一,天然氣水合物將改變世界地緣政治。日本一直為能源匱乏而憂心,而他們僅在初探靜岡縣御前崎近海水合物的天然氣資源量就達(dá)7.4萬億立方米,足夠日本消耗140年。
中國從1999年起才開始對天然氣水合物開展實(shí)質(zhì)性的調(diào)查和研究,近5年來已在南海北部陸坡、南沙海槽和東海陸坡等3處發(fā)現(xiàn)其存在的證據(jù)。金慶煥說,與發(fā)達(dá)國家相比,中國對天然氣水合物的調(diào)查研究晚了30年,尚有許多新的領(lǐng)域沒有突破。據(jù)透露,明年中國將鉆探第一口探井,進(jìn)行天然氣水合物的儲量勘測,預(yù)計在2020年進(jìn)行開采。
“可燃冰”:沉睡海底的未來清潔能源
人們都知道,天然氣管道里奔流著氣體和水的混合物,而這個管道經(jīng)常會發(fā)生故障,天然氣中的甲烷分子被水分子吸收,其結(jié)果,會產(chǎn)生白冰一樣的物質(zhì)并使管道堵塞。這種物質(zhì)就是所謂的“可燃冰”——甲烷水合物。
所謂“甲烷水合物”,是由水分子與甲烷分子組合而成的冰狀固體物質(zhì),它在低溫和高壓下保持穩(wěn)定狀態(tài),主要埋藏在永久凍土層下或是海底深處地層中,如果能夠把甲烷水合物中的甲烷分離出來,那它就能成為一種取代石油和煤炭的能源,因此20世紀(jì)70年代以后,甲烷水合物便開始作為一種具有潛力的新能源而受到世界的關(guān)注。日本存在著能源不足的問題,其能源自給率僅為20%,所以,日本自然也對這種新能源予以很大的關(guān)注,根據(jù)超聲波勘探結(jié)果推測,日本周邊海底埋藏著約7萬億立方米的甲烷水合物,相當(dāng)于日本100年的天然氣使用量。
自1995年至2000年,日本有關(guān)部門對甲烷水合物資源進(jìn)行了基礎(chǔ)性研究,研究人員在從紀(jì)伊半島到四國一帶的太平洋海面上進(jìn)行了勘測,在與日本列島走向大致平行的南海海溝發(fā)現(xiàn)甲烷水合物并進(jìn)行了采樣,從而證實(shí)了超聲波勘探結(jié)果的推測。在這一勘測研究的基礎(chǔ)上,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省制定了自2001年至2016年為期16年的“甲烷水合物開發(fā)計劃”。如何有效地對沉睡在海底800~3000米深處的甲烷水合物進(jìn)行探測,用什么方法在什么地方進(jìn)行挖掘,甲烷水合物的開采是否會對環(huán)境造成負(fù)面影響,有關(guān)部門將對這些問題進(jìn)行充分研究,并通過實(shí)際探測、試開采以及試生產(chǎn)來對研究結(jié)果進(jìn)行驗證。2004年將正式在日本近海十多處開始試驗性開采。
就所推測的甲烷水合物埋藏量來說,這一能源是很可觀的,但問題是,7萬億立方米的甲烷水合物有百分之幾是可能開采的,開采的經(jīng)濟(jì)價值如何。如果目前所擁有的技術(shù)能力只能開采其中數(shù)個百分點(diǎn),或是即使能夠開采,但開采成本和運(yùn)輸成本要比石油或天然氣的開采來得高,那么,甲烷水合物開采則無意義可言。同時,雖然甲烷水合物是一種無污染能源,燃燒時不會產(chǎn)生硫磺氧化物,但是,甲烷也是一種導(dǎo)致地球環(huán)境變暖的物質(zhì),所以,是不能讓它在空氣中擴(kuò)散的。