可燃冰，能源机遇or环境风险

船舷

21年前的夏天，德国科学家在北太平洋海底800米深处，第一次取出可燃冰样品，并使人类第一次看到，冰雪般的东西被点燃后，会发出魔幻般淡红色的火焰；耗尽能量后，硕大的冰块竟变成了一滩清水……

可燃冰的由来

可燃冰的学名叫甲烷水合物，它的形状像石蜡遇热尚未融化的样子，洁白而绵软。它是甲烷气体和水分子在高压低温作用下合成的特殊产物。它像地毯一样覆盖在10%的海底，总面积达4000万平方千米，所处深度数百到数千米不等。据科学家估计，全球可燃冰总储量高达25000万亿立方米，是石油、天然气和煤总储量的两倍，假如能够安全开采，至少可供人类使用数百年。

至于它的来历，按美国科学家的说法，是海洋微生物和海底油气在海洋板块运动作用下的产物。因为占地球2/3的生命是由生活在海床下的微生物构成的，那里没有氧气，一片黑暗，亿万年来，无以记数的微生物从不停歇地制造着甲烷。另外，当海洋板块下沉时，海底油气随板块边缘喷涌而出，在接触到冰冷的海水时，天然气与海水会发生化学作用，日积月累，在高压低温的作用下，就形成了浩瀚厚实的可燃冰，并像地毯一样铺在海底。

可燃冰储量最多的国家是俄罗斯，其次是日本、加拿大和美国。据美国地质勘探局估计，美国可燃冰的蕴藏量为9600万亿立方米，是其传统天然气储量的200倍。丰厚的利润，自然引起投资者关注，可是美国科学家却一再告诫政府，对可燃冰的开发务必慎重，因为这种极易挥发的气体曾经多次危害环境，甚至给地球生物带来灭顶之灾。

延迟开发的原因

早在二百多年前，英国化学家普得斯特理发现，在温度和压强合适时，气体很容易生成气体水合物。所以人们将普得斯特理称为甲烷水合物之父。20世纪30年代，人们在油气管道和加工设备中发现了冰状固体堵塞现象，这些固体就是人们现在所说的可燃冰。1965年苏联科学家预言，天然气的水合物可能存在海洋底部的地表层中，后来人们果然在北极的海底表层发现了大量的可燃冰。

时值美国NASA的“阿波罗计划”进行时，NASA的燃料专家正在苦寻可以替代液氧的更轻、热值更大的燃料。因为体型庞大的“土星”火箭进入太空后，最多时每秒需消耗13吨燃料，极大地压缩了宇宙飞船的有效载荷。得知可燃冰的存在后，美国科学家兴奋不已，立刻将开采利用可燃冰确定为国家级科研项目，全力以赴地投入分析研究，希望能以最快的速度占领这块世界新能源高地。他们马上制定了《国际深海钻探计划》，派出当时世界最先进的“格洛玛·挑战者号”钻探船连续在各大洋海域的450个点，打出了700个钻孔，同时进行了80次深海钻探，取得了大量的珍贵资料。如此这般以后，他们不仅掌握了自己海域可燃冰的概况，而且连全世界可燃冰的概况也通盘掌握了。

从此以后，美国科学家一直处于世界可燃冰研究的领先水平。照理说，以美国的科技水平，他们早就该进行产业化开采了，但世人却迟迟未见他们的后续动作。有人猜测，美国人的心思没在可燃冰的商业价值上，他们重点放在进行理论研究上，因为他们希望在未来的星际旅行时，能够开发其他星球上甲烷水合物用作飞船能源，在即将到来的星际大开发中确保难以撼动的领先地位。

其实，情况远非那么简单。就在各国科学家纷纷建议政府投资开发可燃冰，以解煤炭、石油等能源告罄之虞时，美国科学家却告诫世人要审慎开发可燃冰，因为弄不好可能加剧温室效应。即使是极少的可燃冰被释放到大气中，后果也可能是灾难性的。

正是因为这种担忧，美国没有立刻着手开发可燃冰。他们担心，棘手的环境问题一旦形成，将很难逆转。

可燃冰开发具争议

实事求是地讲，人类对自己过度索取自然的行为后果，有时会表现出“鸵鸟心理”——没有勇气面对可能誘发的负面效应。比如，我们掏空地球里的石油和煤炭，这将对未来的地质结构带来怎样的影响？

目前科学界对可燃冰开发有两种观点，以美国俄勒冈大学的地质学家格雷沃里为首的一派认为，甲烷水合物是自然界中隐身的恶魔，会不定期地向地球发难，应是人类今后重点防范的自然灾害之一。

远在2.5亿年前的二叠纪末期，一种突然降临的灾害短时间内毁灭了地球上的大部分生物。科学界普遍认为这是一颗小行星撞击地球所致，但格雷沃里却认为是海底积存的巨量甲烷发生爆炸，导致气候温度骤然上升，泛滥至地面的大火又消耗了大气中的氧，所以，多数地球生物相继毙命，甚至包括很多鱼类。

这样的危险性不仅在于甲烷水合物积累到临界值后溢出，还在于现在我们依旧一刻不停地将二氧化碳排放进大气，甚至稻田里的细菌与各地的牛羊也一刻不停地制造甲烷，加速着地球变暖的进程。而温度升高正是使甲烷水合物汽化的直接诱因。格雷沃里估计，北冰洋可能是今后甲烷水合物灾害的导火索。因为那里的可燃冰大多在浅海，并且是靠低温而非高压形成的。所以它一旦发生溢出爆炸，就是上帝也束手无策。

另一种观点是，可燃冰就像陆地上的森林一样，生生息息自有规律，即使作用于自然，也不会很严重，完全不必杞人忧天。这个观点的代表人物是美国加利福尼亚大学圣芭芭拉分校的海洋地质学教授海格尔。

海格尔说，可燃冰的变迁会给地球带来灾难性后果的说法还没有直接的证据，很多人可能是被它庞大的储量给吓坏了，问题其实并没有那么严重，即使有甲烷溢出也是非常少的，根本不足以影响气候。他们曾在俄勒冈附近的海面对一块漂浮的可燃冰进行追踪，老远就能看见它亮光闪闪的一片，起初他们还以为是它正在释放甲烷气体，接近一看，原来是它释放的气泡被石油包裹着，故而五光十色。他们还就地做了观察试验，发现有相当多的可燃冰会自行溶解在海水里，而没有释放出来。这充分说明，可燃冰释放的甲烷也是海洋食物链的一环——海水里的需氧菌消耗甲烷，而进入大气的部分却是甲烷消费者释放的二氧化碳。

令人欣慰的是，中国将开采可燃冰活动可能对环境的影响考虑在先，自始至终对作业周边海域的空气变化进行着密切追踪监测，向世界展示了极其负责任的大国形象。

在试采可燃冰过程中，中国工程技术人员一方面根据水合物区海底地形地貌特征、工程地质特征、水合物储层特征，通过合理设计井位及降压方案，从工程设计上避免发生甲烷泄漏所引发的环境问题和灾害问题；另一方面构建了海水—海底—井下一体化环境安全监测体系，实现对温度、压力、甲烷浓度及海底稳定性参数的实时、全过程监测。监测结果显示，此次试采未对周边大气和海洋环境造成影响，整个过程安全、友好、可控、环保。

中国此次安全环保试采可燃冰的意义，比其所获得经济价值更珍贵，因为，它一定会为人类未来大规模开发可燃冰提供宝贵的借鉴。