石油枯竭后的必采之玫瑰

2024-03-13 理论教育版权反馈

【摘要】：4．一朵带刺的玫瑰正像硬币的正反两面一样，任何事物都会有优劣之处。玫瑰看起来娇艳无比，但一定不要忘记它带着刺，可燃冰就是这样一朵带刺的玫瑰。而大规模的可燃冰分解并喷发甲烷气的事件在地球的历史上被认为可能发生了多次，从而带来了地球史上的极端气候升温事件。与其说可燃冰是一朵带刺的玫瑰，倒不如说它是必须采摘的玫瑰。

4．一朵带刺的玫瑰

正像硬币的正反两面一样，任何事物都会有优劣之处。玫瑰看起来娇艳无比，但一定不要忘记它带着刺，可燃冰就是这样一朵带刺的玫瑰。尽管其在全球的储量十分庞大，开发前景无限广阔，但这丝毫不能掩饰当前的现实困境。人类在可燃冰开发利用上正经历着巨大的挑战，这尤其体现在环境保护方面。

可燃冰在自然界的赋存环境是有条件限制的，即高压力、低温度的特殊环境，通常压力要求达到100个大气压以上，温度要达到10摄氏度以下。在这种环境下，可燃冰才可以“舒舒服服”存在，而一旦破坏了这种环境，可燃冰将无法适应，难以保持原有的稳定状态。就像冰雪在温度较高时消融一样，可燃冰在这种情况下自然也会融解，很快分离成天然气和水。当周围环境没有变化时，可燃冰在海底地层或者冻土层中会稳定地存在，但如果人们将其开采后带离到海面或地面上时，由于赋存环境遭致了破坏，可燃冰将很快会融解并气化，瞬间就消散得无踪无影。可燃冰对环境的变化十分敏感，因此指望大规模开采出可燃冰的固态晶体是不现实的，当然也是不必要的。人们恰恰可以利用可燃冰对环境变化比较敏感的特性来实现对其开采。通过人为地改变可燃冰的赋存条件，促使可燃冰先分解成天然气和水，然后再按照开采常规天然气的方法那样开采可燃冰，这不失为一种解决开采难题的迂回之策。目前可燃冰的各种试验开采方法如热解法、减压法和注入试剂法等都是遵循了上述的技术路线。比如，热解法是向含有可燃冰的地层中注入热水，通过改变可燃冰赋存的温度条件，使得可燃冰分解出天然气以便采收。

除了上述几种方法外，科研人员还设想出一种新方法，也就是置换法。即让二氧化碳气体分子把寄居在由水搭建的笼子中的甲烷或乙烷分子“驱赶”出来，而二氧化碳分子最终将占据这些笼子。实际上就是用二氧化碳气体把可燃冰里的天然气置换出来。由于二氧化碳气体形成的水合物其比重比海水大，于是就会沉人海底深埋，这样相当于将大气中的二氧化碳气体转移到海底，既可以减缓大气中的温室效应，又开采利用了天然气。当然这种一举两得的方法目前还处于最初的设计阶段，距离真正的应用还有很长一段路要走。(www.chuimin.cn)

无论采取上述哪一种开采方法，安全性方面都面临着重大的难题。即如何有效收集可燃冰分解出来的天然气；同时，如何保证开采过程中含可燃冰地层的稳定也是重中之重。我们知道，可燃冰中的主要气体组分甲烷气是温室效应极强的气体之一，如果甲烷气大量泄露到大气中，将会加剧地球环境变暖，使地球温度升高，导致冰川融化等一系列环境问题。这显然是我们不愿看到的，也是可燃冰开采过程中必须极力避免的。另外，可燃冰开采后会导致原本结构稳固的沉积层被“掏空”，海底地层的支承力由此变弱，在外力的诱发下容易造成大陆架边缘动荡，引发钻井变形或坍塌、海底滑坡等地质灾害（见图6- 6），严重的情况还会引发可燃气体爆炸、海啸等灾难性事故。

正是基于上述一系列原因，在不少能源专家的眼中，可燃冰既是一种极具前景的能源，同时更是一种危险的能源。甚至危险的程度不亚于核弹，因为相比威力巨大的核弹，可燃冰被认为是更大层面上的“气候炸弹”，其波及的范围是整个地球环境。因此，他们警告说，可燃冰的开发利用就像一柄双刃剑，如果利用得当．将造福于人类子孙后代；而若被滥用，将会给全球带来巨大的灾难，需要人类倍加小心对待。当然，这样的观点无可厚非，环境安全方面的考虑自然很重要。而秉持这样的观点往往很安全，既迎合了人们对新型能源追求的渴望，又可以将衍生的安全责任问题一推了之。但问题是过分地强调环境安全也会带来负面作用。最终导致争辩与论证无休无止地进行，唯独缺乏实践与解决具体问题的时间。我们可否将可燃冰利用过程中的“得当”之处多加考虑，而无需将“不当”之处予以过度地关心，以免这些问题始终牵绊我们的神经，束缚我们的行动，导致本该进行或尽早开展的工作由于种种顾忌而被取消或推延。我们不妨换一个角度考虑问题。我们不把可燃冰的开采作为能源问题的解决方案，而是作为应对气候危机的一部分。因为对地层中存在的可燃冰资源而言，即使人类自身不开采，由于地震、气温变化等诸多因素的影响，可燃冰中蕴含的甲烷气有一部分仍然会从地层中自发地冒出来，科研人员在海底勘测过程中经常会遇到天然气从海底地层中喷薄而出的情形。而大规模的可燃冰分解并喷发甲烷气的事件在地球的历史上被认为可能发生了多次，从而带来了地球史上的极端气候升温事件。所以，我们将可燃冰开采出来加以燃烧利用，本身这一过程就是在缓解气候的变暖，因为甲烷气燃烧后的产物之一是二氧化碳，其温室效应较之甲烷要小很多，这对于规避其潜在的危害具有重要意义。由此，我们不妨将可燃冰的开采利用看作是全球气候保护的有机组成部分。

与其说可燃冰是一朵带刺的玫瑰，倒不如说它是必须采摘的玫瑰。在能源利用方面，可燃冰带给人们一个理论上完全可行的选择。至于何时成为人类社会的现实选择，这取决于人们的需求、动机以及勇气。我们有理由相信，随着对可燃冰研究的不断深入，人们将会更全面地认识可燃冰的潜力，并且用好大自然奉献给人类的这一“厚礼”。虽然当前条件下可燃冰还不足以规模化开采，一旦有了技术上的突破与完全商业化的利用方案，可燃冰的开发将会一发不可收地而大规模开展起来。可以肯定，可燃冰作为下一代主导能源只是早晚问题。

石油枯竭后的必采之玫瑰

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