正文 第24章 可燃冰的發現(1 / 3)

可燃冰!一個陌生的名詞。正如我們在荒野上遇到一位陌生人,可能會問上一句:“你從哪兒來?要到哪裏去?”我們也要打探一下可燃冰是怎麼形成,也就是它的來曆;同時又關心一旦利用了可燃冰,對人類是福還是禍,它的前途如何。

可燃冰,是一個充滿矛盾的名詞。冰是水,水怎麼能燃燒呢?“可燃”就會出現燃燒,點著了火,水火不相容,怎麼統一在“可燃冰”這個名詞之中?

故事得從頭說起。蘇聯有位天然氣專家契爾斯基,他指揮工人往一口天然氣井裏注水。根據以往的經驗,往天然氣井裏注水,井裏會冒出更多的天然氣來,可以提高產量。可這次注入20t水以後,產生了相反的後果,不但產氣量沒有增加,反而停止冒天然氣了。

正在生產的天然氣井為什麼不冒氣了呢?這位專家想不清,理不明,就去查文獻資料,動腦筋分析。後來,終於弄清了一個道理:天然氣含有大量甲烷,甲烷與水化合,結成冰了;這種冰,大名叫做“甲烷水化合物”,或是“水化甲烷”。

甲烷是可以燃燒的氣體,對甲烷加大壓力,降低溫度以後,就會與水形成透明的結晶,即水化甲烷。水化甲烷,實際是甲烷分子被封閉在水晶分子的籠子之中。

在自然界,在大海裏,深度為600~2000m的地區,溫度為2~5℃的時候,甲烷最容易形成結晶,形成令人驚奇的“可燃冰”。天然氣的主要成分是甲烷,地下的壓力和溫度恰恰能使甲烷與水形成可燃冰,上麵提到那口不再冒氣的井,欠缺的是水,注入20t水以後,甲烷就被包在冰晶裏,堵在地下,冒不出來了。

後來人們從這個事件中得到啟發,偶然之中包含著必然,在條件相同的地下,在大海裏一定存在著可燃冰。這一查,不但查出了地球上有可燃冰,而且數量相當驚人!

雖然在靠北極的西伯利亞和阿拉斯加的凍土中偶然發現水化甲烷,但是,大量的水化甲烷深藏在海底。在日本附近的海底,發現的水化甲烷估計為7.4億m3。這一發現對缺乏能源資料的日本來說,比發現一個大金礦更令人興奮。

水化甲烷中的甲烷被封鎖在冰晶中,無異於被高度壓縮於固體之中。一旦開發利用,1m3可燃冰釋放出來的能量相當於164m3天然氣。日本海附近的水化甲烷,可滿足日本未來100年的需要。

在我國南海,科研人員原來以為那裏沒有凍土帶,好像不可能存在可燃冰,然而,最近的調查得出了新的結論,南海海底不僅有可燃冰,而且儲量相當豐富,能源總量為我國石油總量的一半。另外,從我國東海也傳來好消息,可燃的冰蘊藏量相當可觀。

這樣看來,可燃冰將會成為明天的重要能源,身價驟然提高。於是,它的身世就引起了人們的興趣,自然會問:“它從哪兒來?”

有人說,古代的生物和微生物死後,沉積在海底,屍體被細菌分解產生成了甲烷、乙烷等可燃氣體,由於海底的溫度低,壓力大,甲烷就與水結合成為水化甲烷——可燃冰。甲烷也會鑽進疏鬆的砂岩,形成水化甲烷,天長日久,千萬年的歲月使海底形成了綿延數萬千米的可燃冰,成為了適宜開采的礦藏。

也有人說,甲烷不是在海底形成的,是地球生來就有的。由於宇宙空間存在著甲烷,早期的地球本來就有甲烷,形成地球以後,就存在於海底了。

這就是說,水化甲烷從哪裏來,至今沒有結論。那麼,“到哪裏去”的問題也沒有明確的走向。

首先,人們想到了它是一種礦藏,有極高的利用價值,可以替代具有廣泛用途的天然氣,既可以作為未來的化工原料,用來製造塑料、化學纖維和藥劑等等,又可以用來當作燃料直接燃燒。

還有一種更理想的利用方式,讓甲烷從浮石這種觸媒中流過,就會分解為兩種產品:苯和氫。其中,苯的數量較少,大部分是氫,苯是化工原料,而氫則是越來越受到重視的能源,用氫做燃料的燃料電池,很快就會成為替代汽油的能源。