可燃冰,即天然氣水合物(natural gas hydrate),是在一定條件下由輕烴、二氧化碳及硫化氫等小分子氣體與水相互作用形成的固態(tài)結(jié)晶物質(zhì),呈白色或淺灰色晶體,外貌類似冰雪,還可以親切地稱呼它為“固體瓦斯”或“氣冰”。
可燃冰最初被發(fā)現(xiàn),并不是在海底。早在20世紀(jì)30年代,工程技術(shù)人員就發(fā)現(xiàn),一些輸氣管經(jīng)常會(huì)被奇怪的冰塊堵塞?;瘜W(xué)家對這些冰塊進(jìn)行分析后得知,這是甲烷等氣體被關(guān)在冰晶體中形成的。直到60年代,蘇聯(lián)科學(xué)家才意識到,在自然界也許存在這種水合物,并預(yù)測到它作為一種可利用的新能源的前景。
1972年,在開發(fā)北極圈內(nèi)的麥雅哈天然氣田時(shí),人類第一次發(fā)現(xiàn)了這種以礦藏形式存在的天然氣水合物。之后,美國科學(xué)家在地震研究中證實(shí),在海底600米處就存在這種水合物。
1996年夏天,德國科學(xué)家搭乘一艘海洋考察船對北太平洋水域進(jìn)行考察,以尋找這種神秘的冰晶體。結(jié)果,水下攝像機(jī)在800米深的海底拍攝到了晶瑩的亮光??茖W(xué)家們迅速從海底取出了樣品。為了證實(shí)這就是充滿甲烷的冰晶體,一位科學(xué)家從這種冰塊上取下一小塊,用火柴點(diǎn)燃:冰雪般的東西開始燃燒,發(fā)出魔幻般淡紅色的火焰,直至冰塊變成了一灘水。
后來的實(shí)驗(yàn)證明,1立方米這種可燃冰燃燒,相當(dāng)于164立方米的天然氣燃燒所產(chǎn)生的熱值。據(jù)粗略估算,在地殼淺部,可燃冰儲層中所含的有機(jī)碳總量,大約是全球石油、天然氣和煤等化石燃料含碳量的兩倍。專家認(rèn)為,水合甲烷這種新型能源一旦得到開采,將使人類的燃料使用史延長幾個(gè)世紀(jì)。
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