尋找冰中之火——中國"可燃冰"大發現(2007.11)

    2007年5月，一個喜訊從我國南海傳遍全國：我國南海海域成功鑽獲“天然氣水合物”實物樣品，遠景資源量超百億噸。由於純凈的“天然氣水合物”是一種晶瑩剔透似冰雪又能被直接點燃的物質，因此，人們形象地稱之為“可燃冰”。這一可喜的發現預示著，我國海域存在著全世界都在苦苦尋找的新型能源。

    然而，這一發現卻是來之不易的：是我國科學家在比一些發達國家晚起步近30年的前提下，歷經近10年“大海撈針”般的艱苦努力才“修出的正果”。

    奇——喜獲福音

（1）圖組：加拿大漁船無意中打撈上來的扔到水裏能冒出臭雞蛋氣味的冰雪狀物質。漁民們並不知道，這種奇怪的冰雪狀物質可能正是解決世界範圍能源危機的有效出路之一

    20世紀90年代中葉的一天，一艘加拿大拖網漁船在太平洋岸邊作業時，一網打上來2噸多重白花花似冰雪般的東西，其間還夾雜著幾條奇形怪狀的魚。漁民不知道這些白花花的是什麼東西，對那幾條從未謀過面的怪魚也是敬而遠之，趕緊把它們扔回到海裏。誰知這時又出現了怪事：那些白花花的東西入水後就開始融化，而且伴隨著它們融化水中冒出了許多帶有臭雞蛋味的氣泡。這是漁民們從未見過的情景，他們嚇壞了（圖1：加拿大漁船無意中打撈上來的扔到水裏能冒出臭雞蛋氣味的冰雪狀物質。漁民們並不知道，這種奇怪的冰雪狀物質可能正是解決世界範圍能源危機的有效出路之一）。此事引起了科學界的重視：科學家通過將這一發現與1930在西伯利亞凍土帶，1990年在墨西哥灣，1995年在日本四國海槽的類似發現聯絡在一起進行分析，認為這種白花花的物質應該是在深海低溫高壓特定環境下生成的一種特殊物質——“可燃冰”。自此，“可燃冰”引起了世界科學界的廣泛關注，其中自然也包括我國。

（2）圖組：甲烷水合成“可燃冰”的分子結構變化示意圖

    那麼，這種白花花的奇怪東西為什麼會在科學界引起如此轟動的效應呢？原來，一些已先期對“可燃冰”投入研究的科學家發現：“可燃冰”實際上是海底地殼運動時，一些原深藏于地下的天然氣（主要成分是甲烷）向上泄漏，它們在深海低溫高壓的環境中與水分子結合而形成的一種固態物質（圖2：甲烷水合成“可燃冰”的分子結構變化示意圖）。更重要的是，像“可燃冰”這樣的天然氣水合物，每立方米在適合的條件下平均能産生164立方米的甲烷氣體，以甲烷為主的天然氣每千克所能産生的熱量是7至9焦耳，遠遠高於同質量的煤的2、9焦耳和汽油的4、7焦耳。而且，地球上70%的海洋都具有可燃冰形成的充分條件，它們在地球上的蘊藏量至少是煤、石油、天然氣總量的2倍。這在能源問題日益困擾人類的當今，無疑是一張“天上掉下來的大餡餅”。