编者按

　　中国青藏高原陆域可燃冰资源的发现，使得这块“能源水晶”成为中国媒体广泛关注的焦点。据科学家估计，全球甲烷水合物中有机碳成分是所有其他化石燃料的两倍。那么可燃冰到底是不是未来的能源之星呢？目前有10个国家已经开始研究如何开采永久冻土和大洋海床中储藏的气水合物，但进度各有不同。

　　1996年，由不同国籍科学家组成的团队在距美国西海岸一百公里的海域发现了大量的可燃冰资源。1999年，一艘名为“太阳”的德国科考船前往太平洋海域。这一次，地质学家携带的装备包括一个价值500万美元、带有抓斗的潜水机器人。潜水机器人在3000深的海底“潜伏”了30个钟头后，载着沉甸甸的“战利品”成功浮上海面。负责此次科考项目的科学家通过采集到的样本，反复分析、试验，终于搞清楚了可燃冰的成因和成分：零下161摄氏度时，甲烷就能同水结合形成气水合物。气水合物密度低于海水，12度左右就能保持稳定。他们还惊人地发现，1立方米的可燃冰竟然含有170立方米的天然气。

　　日本：距商业化开发的日子为时不远

　　2003年，一支由日本、加拿大、美国、印度和徳国科学家组成的联合科考队在加拿大西北部的马更些三角洲成功提取出气水合物中的天然气。到目前为止，日本在可燃冰的开发上投入最多，并且似乎距离商业化开发的日子也为时不远了。

　　上世纪90年代，美国能源部发表了气水合物的评估数据，加之日本油气能源短缺，可燃冰遂引起了日本通产省(现经济产业省前身)、科技界及企业界的高度重视。1995年日本通产省资源能源厅石油公司 (JNOC)联合10家石油天然气私营企业制定了1995－l999年宏伟的“甲烷天然气水合物研究及开发推进初步计划”，投资6400万美元。初步评估，日本南海海槽的天然气水合物甲烷资源量为7.4万亿立方米，可满足日本100年的能源需求。

　　2001年，日本经济产业省、日本产业技术综合研究所(AIST)和日本最大的政府机构日本石油天然气和金属矿产公司(JOGMEC)联合启动“天然气水合物钻探试验”项目，投入2亿欧元。2001年到2008年第一阶段的任务已经完成，主要是确定海下可燃冰资源的位置并作出储量评估。第二阶段从今年开始，项目组2012年和2014年将分别在南海海槽东部地带进行两项重要试验工程。

　　日本产业技术综合研究所为试验工程能够顺利进行做了不少准备工作，其中包括：今年4月1日，将北海道和筑波的研究所合并成为一个新的天然气水合物实验室。其目的就是研发能稳定和准确开采可燃冰、并从中抽取天然气的技术，实现商业化。日本石油天然气和金属矿产公司是天然气水合物萃取领域的龙头企业。2008年，它通过给陆域可燃冰井减压的方式成功连续提取出可燃冰中的天然气。所以它希望将该项技术用于海洋作业，防止采集过程中甲烷流失到大气中，甲烷是一种比二氧化碳更具威胁的温室气体。

　　根据日本政府今年3月间公布的海洋能源矿物资源开发计划，日本已经明确指明了研发包括天然气水合物在内的海洋能源矿物资源开采技术的截止时间是2019年3月。

　　印度：害怕西方阻扰其开发过快

　　同日本一样急于摘掉“贫油国”帽子的印度也在自家海域找到大规模的可燃冰资源。印度在1995年全国地质地球物理年会上统一了认识，认为天然气水合物已成为现今地质工作的主题。在印度科学和工业委员会的领导下制定了“全国天然气水合物研究计划”，投资5600万美元。

　　2005年5月1日，印度《商界报》刊登了印度石油和天然气部长迪奥拉的讲话，称“印度近海天然气水合物预计储量为1894万亿立方米，是印度现有天然气资源的1900倍”。2006年5月3日，在印度能源管理局的印度国家天然气水合物项目的资助下，科学研究钻探船“JOIDES Resolution”号从孟买出发，开始在印度洋的几个站位进行钻探、取芯和测井作业。印度科学家在位于洋面以下132米的克里希纳戈达瓦里海底盆地发现了大量的天然气水合物资源。印度可燃冰科考项目负责人梅尔科姆·洛表示找到的那块矿层是世界上目前已知规模最大的矿区之一。科考小组在安达曼岛附近洋面以下600米深处也找到被包裹在史前时期火山爆发形成的海洋沉积物中的天然气水合物。洛表示这样的发现“尚属首次”。

　　同资金雄厚的日本所获的待遇不同，印度开始勘探和研究可燃冰令很多科学家感到恐慌。他们担心，印度在开发过程中由于资金的短缺，可能会忽视甲烷气体水合物溢出对气候造成的影响。而甲烷所产生的温室效应是二氧化碳的20倍。

　　位于徳国北部的港口城市基尔的海洋研究所着手研究如何避免灾难的发生。他们希望借助二氧化碳来提取水合物中的甲烷。被命名为“蜜糖计划”的可燃冰研究项目主任克劳斯·沃尔曼说可利用普通火电厂排放的二氧化碳废气。这个计划“看上去很美”：既能生产燃料又能封存温室气体至冰冷的大洋底部。它克服了利用中的瓶颈，破除了气候变化的威胁。

　　沃尔曼和他的同事发现，当给晶状体的压强加到很大时，二氧化碳就能渗入晶体中，也就是说它填充了甲烷提取后形成的空洞。这样二氧化碳就被锁在了水形成的牢笼中了。沃尔曼指出，他们已经在实验室内成功实现了这个过程。另外他还对甲烷与二氧化碳的置换比例感到吃惊。实验表明，一份甲烷水合物分解后在冰层中形成的空白可以容纳5份二氧化碳水合物。不过这项技术趋于完善还有很长的路要走，指望印度的科学家对它感兴趣，显然估计过于乐观。沃尔曼说：“他们害怕西方只不过是想阻扰他们开发过快。”

　　欧美：人工合成可燃冰 甲烷纯度过低

　　目前在进行可燃冰研究的主要是中国、日本、印度、徳国、挪威、俄罗斯和台湾和其他一些国家。虽然美国也拥有187兆亿立方英尺的天然气水合物资源，但欧美在气水合物的研究和开采上可谓是小心翼翼。他们更关注人工开采对全球特别是极地气候可能带来的威胁。

　　上一次类似的“热室地球”(hothouse Earth)阶段大约发生在1亿到5000万年前，当时南极上森林苍郁，浅海则覆盖了现在美洲、欧洲和非洲的大片地区。5000多万年以前，由于海床塌方，曾造成甲烷水合物中甲烷大规模散失到大气中，造成的极端的温室效应，持续了数万年之久。东京大学的松本良教授在这个项目上研究了20年，他明确指出，甲烷水合物在历史上是造成全球变暖的主要因素，曾使得地球上的物种大量灭绝。

　　2008年9月间，英国科学家两次观测到位于北冰洋上的挪威斯瓦尔巴群岛西部(400米，另一处是1200米)海床释放出大量甲烷气泡。同一时期，俄罗斯派出的科考船观测到在西伯利亚向海上延伸的大陆架底部也发生大规模气水合物融化现象。这些区域的甲烷释放从1.5万年前上个冰川季结束时就开始了，但没人知道为什么这个过程现在会加速。没有人知道，也许只是人们不想点破人类开采对气水合物稳定性的影响，因为毕竟可燃冰的发现承载了满足人类下一代甚至下下一代能源需求的希望。

　　高压和低温是可燃冰稳定的两个必要条件。加拿大科学家依据这个原则，成功在实验室人工合成出可燃冰，但其甲烷成分仅为4%，远低于天然可燃冰的97%。在感叹大自然巧夺天工的同时，人们似乎应该静候技术的佳音。欧美的谨慎值得借鉴，因为可燃冰开采得好，是福，开采得不好，则会带来灭顶之灾。

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