“冰”还能燃烧？一起来看看“可燃冰”的奥妙吧

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新华社青岛5月28日电(记者张旭东)中国18日宣布，将在南海可燃冰试采中实现187小时稳定产气，这是世界上首次成功试采资源占世界90%以上、开发难度最大的泥质粉砂岩油藏可燃冰，引起了世界各国的高度关注和积极评价。

最近，可燃冰成了热点新闻人物，那么什么是可燃冰呢？价值观是什么？勘探和采矿有什么困难？我们什么时候可以在日常生活中使用可燃冰？新华社采访了国际欧亚科学院院士、青岛国家海洋科学研究中心主任李乃生。

记者:什么是可燃冰？它是如何形成的？

李乃生:总之，可燃冰是天然气水合物，是天然气和水在高压低温下形成的冰状结晶物质。它也被称为“可燃冰”、“固态气体”或“气态冰”，因为它看起来像冰，遇火会燃烧。

更具体地说，地层或深海中的大量有机物在缺氧环境中被厌氧菌分解，最终形成石油和天然气。其中，大量的天然气被包裹在水分子中，水在2到5摄氏度的温度下会结晶，这种结晶就是“可燃冰”。

“可燃冰”外表看起来像冰，从微观角度看，它的分子结构像一个“笼子”。许多水分子形成一个“笼子”，每个笼子“关闭”一个气体分子。

海洋和陆地上都有可燃冰。目前，已探明的可燃冰主要分布在海底和陆地的多年冻土区。形成可燃冰需要三个基本条件:原料、温度和压力。首先，温度不应该太高，最大限度是20℃左右，然后它会分解，当它高；第二个压力应该足够了，但不要太大。在零度时，它可能在30个大气压以上产生；第三，地下应有气源，即天然气。

记者:全球可燃冰的储量是多少？

李乃生:粗略估计，世界上大约有三分之一的陆地和三分之一的海底具备形成天然气水合物的地质条件。发现海洋可燃冰资源主要分布在北半球，太平洋边缘水域最丰富，其次是大西洋。

据初步估计，可燃冰的储量比地球上已知的石油总储量大数百倍。据统计，全球可燃冰资源约为2100万亿立方米，可供人类使用约1000年。

中国可燃冰资源丰富，主要分布在南海、东海、青藏高原冻土区等。地质资源约1000亿吨油当量，是目前中国最丰富的清洁能源之一，具有大规模开发潜力。

记者:与其他能源相比，可燃冰有什么特点？

李乃生:可燃冰有两个传统能源所没有的优点。

首先，它节能且燃烧迅速。由于天然气的含量占可燃冰体积的80%-99%，天然气的纯度平均比常规天然气高10个百分点左右。1立方米的可燃冰可以分解164立方米的甲烷气体。在相同的条件下，可燃冰燃烧产生的能量比煤和油高几倍，远远超过传统能源的标准。

其次，它非常环保，燃烧良好。与煤相比，可燃冰没有粉尘污染，与石油相比没有有毒气体污染，甚至与传统天然气相比没有其他杂质污染。具体来说，与同等热值的煤相比，每千立方米气体可减少二氧化碳和二氧化硫约4.33吨和0.0483吨，基本不含铅尘、硫化物和PM2.5等有害物质，是一种非常清洁的能源。

记者:可燃冰的勘探和开发有哪些困难？

李乃生:可燃冰容易用，但很难得到。

我们以海底的可燃冰为例来说明这个问题。天然气水合物的传统生产方法主要是降压法。近年来，固体生产法和混合泥浆生产法相继提出，但都不简单。

首先，可燃冰的地质条件比较脆弱，开采时对密封要求较高。稍有不慎就会造成海底滑坡事故，对采矿机械和矿物造成双重损害；采矿工具需要在海水压力下运输，需要选择特殊的防腐材料，因此制造工艺要求很高。

采矿也需要温度，否则可燃冰会挥发，所有以前的成就都将付诸东流。特别是在南海等亚热带和热带海域开采可燃冰时，需要将机组冷冻后再工作，这就需要对投入产出比进行准确的研究。可燃冰需要在低温高压下储存和运输，这也涉及到特种船舶配套制造等一系列问题。

记者:可燃冰什么时候会用于我们的生活？为了尽快使用好资源，我们应该做些什么？

李乃生:20世纪80年代初以来，世界主要资源国都将可燃冰的开发纳入了国家发展战略。近年来，在新一轮全球可燃冰勘探开发中，美国、日本、印度、德国等国家都将可燃冰资源的勘探、开发和利用纳入了国家中长期能源发展规划，并编制了详细的发展路线图。

中国对可燃冰资源的探索也在努力追赶。今年5月18日，中国宣布在南海成功产187小时可燃冰，这是世界上首次在开发难度最大的淤泥质水库成功测试可燃冰，引起了世界各国的高度关注和积极评价。

以中国的这一重大突破为标志，可燃冰的开发已达到“技术上可行”的阶段，但在实现“经济上可行”的道路上，即民用化和商业化的道路上，仍有一些障碍需要克服。主要是如何进一步降低采矿和运输成本，减少矿床对周围环境的影响。

在未来发展可燃冰的过程中，要进一步确立可燃冰资源在中国能源战略中的地位，优先编制可燃冰发展中长期规划；借鉴发达国家的先进经验，瞄准世界一流水平，建立和完善矿业技术标准和体系，增强核心技术自主研发能力。

同时，有必要对可燃冰开采可能造成的气候、地质和生物影响进行深入研究，并提出对策；深化基础研究，找出成矿原理，建立符合中国土地实际的理论模型，提升中国相关研究的国际地位。

来源：搜狐微门户