中国气候变化信息网

深海新能源：甲烷水合物

　　作为替代石油的新能源，甲烷在高压低温的深海海底等地方形成的果汁饮料状物质“甲烷水合物”引起了人们的关注。最近研究人员在日本近海也发现了甲烷水合物的储藏地点，并推测那里的甲烷水合物储量为7.4万亿立方米，相当于日本国内100多年的天然气消费量。日本、美国、德国和加拿大政府着眼于商业化生产，将从2002年开始进行世界首例开采试验。

　　甲烷水合物由水分子和甲烷组成，在海底深处接近零摄氏度的低温条件下稳定存在，融化后变成甲烷气体和水。

　　天然气研究方面的有关人士早在20世纪30年代就已经知道甲烷水合物的存在。60年代有人发现西伯利亚的永久冻土下有大规模的甲烷水合物层。以此为契机，利用人工地震波的地质调查正式开始，南北极圈的永久冻土和日本近海、加勒比海沿岸等大陆沿岸海底的甲烷水合物也相继被发现。据说，世界的甲烷水合物总储量换算成碳是石油、煤炭等所有石化燃料总量的2倍以上。

　　甲烷是在细菌分解有机物和原油热解时产生的，燃烧时释放的二氧化碳只有石油等燃料的一半左右，因此甲烷水合物作为防止地球变暖的替代能源受到人们的关注。

　　资源匮乏的日本也积极致力于甲烷水合物的开发利用。日本政府从1996年度开始责成资源能源厅等有关部门展开调查，并于2000年1月确认了静冈县御前崎海面下2700米的海底深处有甲烷水合物。

　　日本有关方面将在今后10-15的间详细调查甲烷水合物的分布区域和储量。海洋科学技术中心计划于2004年建造的地球深部探测船将具有世界最高水平的挖掘能力，能够挖掘到海底7000米深处，有关人士也期待地球深部探测船在调查甲烷水合物中发挥威力。

　　但现在还缺乏行之有效的开采技术。如果不能保持高压、低温的状态，甲烷水合物在被运往海面的途中会迅速融化。资源能源厅甲烷水合物开发研究委员会成员、东京大学教授松本良说：“水深500米的海底气温约为5摄氏度，1000米的海底气温约为10摄氏度，甲烷水合物在这个温度范围也能保持稳定状态，但在海面的气压状况下，气温必须降至零下80摄氏度。”

　　要保持高压低温的条件将甲烷水合物以固体的形态运到海面需要巨额资金，去除混入甲烷水合物中的泥土和岩石也需要时间。因此，将甲烷水合物气化后开采被视为有效的方法。

　　2002年，日、美、加拿大和德国将在加拿大西北部的马更些河河口附近的永久冻土地带共同进行开采试验。专家们正在研究利用双重结构管道的开采办法，即在水合物层中打洞，让热水流入压力下降的内侧管道，从外侧管道回收甲烷水合物变成的甲烷气体。

　　东京大学教授、日本能源学会甲烷水合物委员会的藤田和男强调说：“要将甲烷水合物作为一种资源安全利用它，必须对气质、气象进行综合研究。”

　　科学时报 2002.12.26