冰與火
就像變戲法一樣,中科院科學(xué)家欒錫武在北極附近的多國(guó)聯(lián)合科考船上,點(diǎn)燃了一塊“冰”。
點(diǎn)燃一塊“冰”,無(wú)疑比點(diǎn)燃一塊木柴費(fèi)力得多,但點(diǎn)燃后的“冰塊”,讓欒錫武的眼睛“閃閃發(fā)亮”:它就像吃火鍋用的酒精燈一樣,撲撲地燃燒不停,產(chǎn)生五顏六色、炫目的火苗。
這種現(xiàn)象在1810年英國(guó)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室里就已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)了:冰塊中被打開的水分子釋放出甲烷分子,燃燒后產(chǎn)生了光和熱。
這樣“冰與火”的舞蹈,讓46歲的欒錫武在接受本報(bào)記者采訪時(shí),談起這件幾年前的舊事,仍興奮不已。人們已經(jīng)不再叫它可燃冰,它是一種清潔高效能源,并且是“21世紀(jì)最具商業(yè)開發(fā)前景的戰(zhàn)略資源”。
從實(shí)驗(yàn)室的“花瓶”到戰(zhàn)略資源,可燃冰大約用了200年時(shí)間,才證明了自己對(duì)人類社會(huì)的價(jià)值。
而大多數(shù)時(shí)間,可燃冰更像一個(gè)孩子,不斷制造麻煩,引起人類關(guān)注。
上個(gè)世紀(jì)30年代到60年代,世界范圍的石油勘探和開發(fā)進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期,可燃冰在輸油管道、輸氣管道中自然形成,堵死了油井。
作為同類物質(zhì),可燃冰想證明,它比石油形成得更快,發(fā)出的能量是天然氣的164倍,而且可以“就地生根發(fā)芽”,但人們卻把它當(dāng)成了一種災(zāi)害。
廢氣稅與百慕大陷阱
關(guān)于可燃冰的“花邊新聞”出現(xiàn)在新西蘭,更確切地說(shuō),是它的“同胞兄弟”的花邊新聞。2009年,新西蘭政府曾宣布,打算征收牧場(chǎng)動(dòng)物的廢氣稅,也就是說(shuō),牛羊放屁要納稅,理由是,牛羊放的屁中的甲烷損壞臭氧層,加速地球升溫。
而可燃冰的主要成分也是甲烷,它產(chǎn)生的升溫效應(yīng),是二氧化碳的10—20倍。
澳大利亞莫納什大學(xué)的科研人員更有驚人的發(fā)現(xiàn),可燃冰受到干擾時(shí)會(huì)分解,海底的甲烷氣體以氣泡形式上浮到水面,氣泡在水面破裂時(shí)還會(huì)有高速水流進(jìn)入凹槽,當(dāng)氣泡足夠大并產(chǎn)生漩渦時(shí),足以將船只吞沒。
位于英國(guó)阿伯丁和歐洲大陸中間的一個(gè)叫做“女巫洞”的海域,就有大量的可燃冰釋放的甲烷氣體升騰噴發(fā),人們?cè)谀抢锏暮5渍业搅艘粭l沉船的殘骸。更加著名的就是百慕大三角區(qū),多年來(lái),進(jìn)入這個(gè)邊長(zhǎng)約2000公里的巨大三角形海區(qū)的輪船和飛機(jī)有過(guò)神秘失蹤的案例。
目前最被看好的解釋是,幾百萬(wàn)年的地球進(jìn)化史,使百慕大三角區(qū)的海床積有大量動(dòng)植物尸體和沉船遺物等有機(jī)物質(zhì),形成大面積包裹甲烷氣體的“冰”,當(dāng)船只和飛機(jī)經(jīng)過(guò)時(shí),巨大的氣泡足以讓飛機(jī)和船只“死無(wú)葬身之地”。
“能量塊”
假如人類社會(huì)沒有能源危機(jī),也許可燃冰再無(wú)翻身之日了。
上個(gè)世紀(jì)60年代,一群勘探油氣的美國(guó)科學(xué)家通過(guò)地震剖面給海底做“CT”時(shí),意外發(fā)現(xiàn)了海底地層當(dāng)中的若干條陰影,這就是大量自然存在的可燃冰。再往后,可燃冰交上了好運(yùn),加拿大、美國(guó)、俄羅斯先后用實(shí)驗(yàn)證明了可燃冰開采的可行性以及經(jīng)濟(jì)開發(fā)前景。
科學(xué)家說(shuō),發(fā)現(xiàn)的可燃冰現(xiàn)有儲(chǔ)量,是天然氣、石油儲(chǔ)量的兩倍,足以在未來(lái)石油與天然氣資源枯竭的時(shí)期,維持人類文明發(fā)光發(fā)熱上千年。
而更加形象的比喻是,可燃冰就像《變形金剛》中機(jī)器人爭(zhēng)奪的“能量塊”,占用體積小,產(chǎn)生的威力卻不可估量。
一個(gè)生活化的比喻是:一輛天然氣出租車一次能“喝”25個(gè)立方的天然氣,跑200多公里;如果灌入1立方米的可燃冰,能跑1312公里。
“你把出租車換成潛艇、航母,再想想,那會(huì)怎樣?”欒錫武反問(wèn)。
2009年,中國(guó)的可燃冰科考船上路了。在南中國(guó)海,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了可燃冰物質(zhì)的存在,他們把存在甲烷的礁石稱作“甲烷九龍礁”。
今年的11月19日,從中國(guó)海洋地質(zhì)、礦產(chǎn)資源與環(huán)境學(xué)術(shù)研討會(huì)上傳來(lái)消息,我國(guó)南海圈定了25個(gè)可燃冰成礦區(qū)塊,控制資源量達(dá)到41億噸油當(dāng)量。
欒錫武告訴記者,甲烷水合物有幾種狀態(tài),有脈狀的,像大理石的花紋;塊狀的,像冰塊;還有顆粒狀的,白色的小點(diǎn)點(diǎn),基本看不出來(lái),而這種小點(diǎn)點(diǎn)的水合物就是南海產(chǎn)出的。
“現(xiàn)在爭(zhēng)議還很大,適不適合開采還很難說(shuō)?!睓桢a武說(shuō),南海礁石上存在的甲烷很少,比較分散,不易收集,甚至看不見,只能檢測(cè)得到。
更迫切的問(wèn)題是,可燃冰作為礦產(chǎn),存在于海底500米以下的地層中,而中國(guó)目前海上鉆井平臺(tái)只能在500米以上的海底地層活動(dòng)。
假如可燃冰中的甲烷釋放不當(dāng)或者泄漏,不但會(huì)引起海嘯地震、氣候變暖,也會(huì)讓所在的海域變成下一個(gè)“百慕大”。
中國(guó)的科學(xué)家現(xiàn)在更加關(guān)心的另一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題是,在今天的南海,可燃冰的勘探和采集不只是一個(gè)科學(xué)問(wèn)題。
作為未來(lái)一種戰(zhàn)略資源,欒錫武說(shuō),可燃冰的大規(guī)模開發(fā),可能要等到2020年以后。
2020年,世界又將會(huì)怎樣?
二百多年來(lái),可燃冰一直是實(shí)驗(yàn)室里的“花瓶”、輸油管道的麻煩制造者,甚至是百慕大“陷阱”的元兇之一。
即使前幾年,它的“同胞兄弟”——牛羊放的屁在新西蘭還鬧出了“被征稅”的花邊新聞,如今,它卻被譽(yù)為“21世紀(jì)最具商業(yè)開發(fā)前景的戰(zhàn)略資源”。
11月19日,中國(guó)科學(xué)家宣布,南海發(fā)現(xiàn)41億噸油當(dāng)量的可燃冰。
中國(guó),能否從南?!皳啤背鲞@塊令人垂涎的“能量塊”?
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