未来新能源——天然气水合物

第7版(国际)
专栏：

　　未来新能源——天然气水合物
杨贵兰
　　天然气水合物（亦称甲烷水合物），早在1811年就已被人描述。然而，发现它并对其进行研究却是1970年的事。天然气水合物类似于冰，它是由46个水分子将8个甲烷分子紧紧包裹而形成的有孔球状物质，其颜色有白、红、桔黄、蓝、灰等多种。天然气水合物大量存在于海底和北极永久冻土层内。1立方厘米天然气水合物在通常气压下可释放出164立方厘米天然气。据专家估计，地球上的天然气水合物储量大得惊人，它比全球煤炭、天然气和石油的储量总和还多。美国地质调查局估计，仅在美国的东西海岸，天然气水合物的储量就高达2000万亿亿立方米，而美国的天然气储量才只有14万亿亿立方米。
　　对天然气水合物的开采需要最先进的技术来解决一系列难题，其中最大的难题是天然气水合物的不稳定性：在几十帕压强即几百米深的海水压强和冰点低温条件下，天然气水合物很稳定，一旦这些条件发生变化，水分子包裹圈就会解体，甲烷分子就被释放出来。
　　为探明天然气水合物的确切储量、寻求既经济又实用的开采方法，世界上很多国家都制订了研究规划。美国国会已于去年年底通过决议，批准拨款4800万美元用于此项研究；挪威、德国、英国、日本和印度等国也开始了此项研究；加拿大和俄罗斯则对其冻土层和北极永冻土地带进行研究。法国在这方面的研究起步较晚，但也于今年1月启动了对天然气水合物的开发研究计划。法国还于两年前参与了欧盟的开发研究项目，该项目将耗费300万欧元来开发一种最先进的采掘系统，即将含有天然气水合物的海底沉积物提取出来，但又不改变天然气水合物的特性。这种采掘系统的样机已经制出，今年将进行采掘实验。