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石油天然氣最佳替代能源 可燃冰的科學探索歷程

   2007-06-13 北京日報北京日報

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核心提示:1810年開始嘗試氣體能否入水成冰78年后實驗室里合成可燃冰對“可燃冰”的探究最早可追溯到1810年,英國科學

  1810年開始嘗試氣體能否入水成冰78年后實驗室里合成可燃冰

  對“可燃冰”的探究最早可追溯到1810年,英國科學家戴維在實驗室中把氯氣通入水中,在攝氏零度以上出現了“冰塊”,首次認識到氣水合物這種物質。1888年“可燃冰”被科學家維納德在實驗室合成,之后科學家紛紛把各種各樣的氣體通入水中試一試,看是否能夠形成“冰塊”,例如甲烷、二氧化碳等。2002年美國科學家發現,氫氣在2000多個大氣壓下和一定的溫度條件下,也能夠形成氣水合物,氫氣分子是最小的,從此證明了所有氣體都可以和水生成“冰塊”。

  1930年

  發現“冰塊”堵塞天然氣管道得知天然氣水合物能燃燒

  1930年,美國為了輸送天然氣,開始鋪設巨型天然氣管道。由于管道經常發生堵塞,工程師將管道剖開,發現了這種奇怪的“冰塊”,堵塞住了天然氣的輸送,對這種物質進行研究后,才知道是天然氣與水的結合物,有很強的燃燒能力。1934年美國科學家漢默施密特發表了“關于天然氣水合物造成輸氣管道堵塞”的論文,人們開始深入研究,希望在工業條件下對“可燃冰”進行預報和清除。

  1968年

  推測自然界中孕育可燃冰

  西西伯利亞發現可燃冰氣藏

  1968年,蘇聯科學家才讓“可燃冰”翻了身。此前在實驗室合成和在輸氣管道里發現的“可燃冰”,都是人為環境中產生的。蘇聯科學家推測,在自然環境中,如果滿足低溫高壓、有氣有水的條件,也可能有天然的“可燃冰”存在。況且,這種條件在自然界還真有不少。果真,1968年,在西西伯利亞北部的麥索雅哈天然氣氣田(現已關閉)發現了這樣一個天然氣水合物氣藏。

  上世紀90年代

  國際科考海底可燃冰勘探

  發現與百慕大之謎有關

  上世紀90年代,為開發這種新能源,國際上成立了由19個國家參與研究聯合機構,50名科技人員,從美國東海岸出發,進行海底可燃冰勘探。這艘輪船的7層船艙配有實驗設備,能用于研究沉積層學、古人種學、巖石學、地球化學、地球物理學等。但是,此次科考發現,大規模鉆探海底“可燃冰”很可能使海床不穩定,對海底管道和通訊電纜造成破壞。更嚴重的是,如果地震中海底地層斷裂,游離的氣體和水合甲烷分解產生的氣體就會噴出海面,會形成許多高度集中的易燃氣泡,這不僅會對過往行船造成危險,也會給低空飛行的飛機帶來厄運。鉆探可燃冰放慢了腳步。

  有學者認為,在位于佛羅里達、百慕大群島和波多黎各之間的百慕大三角區海域,發生過的許多船只和飛機神秘失蹤事件,即所謂“百慕大之謎”,有可能與“可燃冰”氣藏有關。



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