天然气水合物开采面临的三大难题

天然气水合物开采面临的三大难题

可燃冰在自然界的分布非常广泛，从其形成条件看，海底以下0到1500米深的大陆架和北极等地的永久冻土带都有可能存在可燃冰。从20世纪60年代开始，一些国家逐渐开始了对可燃冰的研究和勘探。目前世界上已经有79个国家和地区都发现了天然气水合物气藏。

但是，可燃冰的大规模商业开采却面临着许多困难。天然可燃冰呈固态，不会像石油开采那样自喷流出。如果把它从海底一块块搬出，在从海底到海面的运送过程中甲烷就会挥发殆尽，同时还会给大气造成巨大危害。和石油、天然气相比，它不易开采和运输，世界上至今还没有完美的开采方案。开采可燃冰主要面临着以下三个难题：

1、可能导致大量温室气体排放污染环境。由于可燃冰本质上是甲烷在低温高压环境下与水产生的结合物，甲烷是绝大多数“可燃冰”中的主要成分，同时也是一种反应快速、影响明显的温室气体。“可燃冰”中甲烷的总量大致是大气中甲烷数量的3000倍。作为短期温室气体，甲烷比二氧化碳所产生的温室效应要大得多。可燃冰非常不稳定，在常温和常压环境下极易分解。这些冰球一旦从海底升到海面就会砰然而逝，最后变成一滩水。学者认为，“可燃冰”矿藏哪怕受到最小的破坏，甚至是自然的破坏，都足以导致甲烷气的大量散失。而这种气体进入大气，无疑会增加温室效应，进而使地球升温更快。

2、特殊的存在条件极有可能引发地质灾害。由于“可燃冰”经常作为沉积物的胶结物存在，它对沉积物的强度起着关键的作用。“可燃冰”的形成和分解能够影响沉积物的强度，进而诱发海底滑坡等地质灾害的发生。日益增多的研究成果表明，由自然或人为因素所引起的温压变化，均可使水合物分解，造成海底滑坡、生物灭亡和气候变暖等环境灾害。美国地质调查所的调查表明，“可燃冰”能导致大陆斜坡上发生滑坡，这对各种海底设施是一种极大的威胁。由此可见，“可燃冰”作为未来新能源的同时也是一种危险的能源。

3、目前技术条件下开采成本过于高昂。目前，“可燃冰”的开采方法主要有热激化法、减压法和注入剂法三种。开采的最大难点是保证井底稳定，使甲烷气不泄漏、不引发温室效应。目前，世界上还没有任何一个国家能对可燃冰进行大规模商业开采。从各国进行的试验性开采看，这些方法要么技术复杂成本高昂，要么推广价值不大，不适合大规模作业。

上述三个方面的难题已经成为人类大规模开发利用可燃冰的巨大障碍。不过，随着技术进步和科学发展，相信这些问题都能得到很好解决。