当科学家想到能源时浮现在脑海中的常常是火焰,而不是冰块。
火焰和冰块也许是一对风马牛不相及的组合,但是越来越多的科学家相信,未来洁净能源的最大一部分也许戴在海底——冷的能够燃烧的冰块晶体形式存在。
这种称为水合甲烷的物质大量沉积在大陆架的边缘,有机沉淀物在这个压力巨大而且温度寒冷的地方存在了数百万年。初步证据表明,这些物质的储备量也许超过了石油、煤炭和天然气的总和。;最近率领-一个考察队前往卡罗来纳近海布莱克海脊进行考察的查尔斯 · 波尔认为,单是这种形成物就含有足够的甲烷满足美国105年的天然气需求。他说:“我们考察的这个海脊位于北美大陆架的边缘,距海面860米,水合甲烷在这个巨大的隆起物中大约占沉积物数量的5%。”
波尔是加利福尼亚州蒙特雷海湾海洋馆研究所的资深科学家。在最近的“海洋钻探计划”中他是领头的两位科学家之一。海洋钻探计划是一个有15年历史的国际合作计划,其目的是探索海床下的神秘世界。
作为一项国际地球科学研究计划,海洋钻探计划有7家国际伙伴参与,代表着20多个国家,其中包括欧洲国家、澳大利亚、中国和日本。
与人类势不两立
波尔在接受采访时说:“人类和水合甲烷常常是势不两立的。在我们能够舒舒服服地观察它们的环境中,它们会很快分解。只有机缘巧合,我们才能看到自然界中的水合甲烷。当你看到它们时,你要找的东西已经消失了。"
水合甲烷是19世纪末由石油公司首次在北极的永久冻结带发现的,并且也许只能在北极才能进行商业开采。这是因为生成水合甲烷需要相对低的温度和很高的压力。
波尔说:“在零下40摄氏度左右,能够在海洋表而发现水合甲烷。”如果气温为20摄氏度,那么只能在海面下3公里深处才能找到它们。
波尔和海洋钻探计划代理主任约翰 · 法雷尔说,水合甲烷也许可以首先作为溢流气体进行商业利用,以此来提高北极,特别是普拉德霍湾地区现有油气井的开采效率。
人们越来越兴奋
虽然研究尚处在早期阶段(仅仅是编辑一份世界水合形成物的详细资料也要花数10年时间),但是人们的兴趣越来越大。一些科学家,甚至还有能源部的一些官员认为,大规模的商业开采有可能到2015年就会开始。
如果油气的价格在未来10年之内仍然居高不下,开采计划可能会加速。但是,巨大的环境和技术障碍不容忽视。尽管沼气是-种燃烧起来非常干净的矿物燃料,但是如果未经燃烧就直接排入空气中,它将是一种强效的温室气体,会对世界的气候以及海洋本身产生深远的影响。
谢夫隆国际石油公司的资深科学家阿特 · 约输逊提醒说,对这——规模巨大的潜在资源进行商业开采“恐怕还要等上好几年,并且目前还存在很多未知数。”
但是他又说:“由于潜力巨大,所以我们不得不重视它。随着天然气的价格持续上.....人们对这一潜在资源的兴趣将越来越大。现在,我们对这种资源日前只有粗略的认识。它的规模大不大?它是一些规则分布的晶体吗?它藏在沙粒的缝隙之中并且能够流到井眼中吗?甚至它能够进行开采吗?我们目前还不知道。
这种状况也许会在今年几年里发生改变。日本的陆地矿物燃料资源虽然缺乏,但是其领海中却有可能蕴藏着大量的水合甲烷。约翰逊说,日本人正在大力研究开采的可能性。
潜在的全球性能源
海洋表面的水温就足以分解某些水合物。另外,有证据表明天然气沉积是某些水合形成物的基础,在这种情况下有可能在天然气田上打井,把这些气体释放出来,从而降低水合甲烷晶体所受的压力。
单是压力降低,也许就足以使这些晶体分解并且释放出气体。
联合海洋研究所的前任主席亚当 · 詹姆斯最近在国家新闻俱乐部的一次午宴上说,他觉得水合甲烷“有可能成为世界的主要能源”。
但是他提醒说,目前还不清楚以这类形式存在的气体“能否在开采的同时对环境不造成威胁,因为如果这种气体泄漏会变成温室气体”。他还担心开采会造成大陆架边缘动荡,这有可能引发海底塌方,并且可能导致灾难性的海啸。
目前已有证据表明,过去这类气体的大规模自然释放,在某种程度上导致了地球气候的急剧变化。8000年前那场在北欧造成浩劫的大海啸,也是这种气体的释放所致。另外,已有的海底油气管线也会面临威胁。这些管线也许会提高周围海床的温度,导致气体释放,从而在海底形成巨大的洞穴,这样会造成这些管线断裂,导致具有大规模破坏性的海底泄漏。
那么,这种资源是否会不负众望成为一种能源呢?海洋钻探计划的科学家认为,他们最好还是继续对海底进行研究,尽量多地了解这种神秘的能够燃烧的冰块。这种东西有可能是赐予人类的巨大恩惠,也有可能是巨大的灾祸,或者两者都是。
[“路透社华盛顿”2000年10月29日]