冰雪有大用

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近百年来，世界工业进程加速，石油、天然气、煤炭的耗用量与日俱增。然而，这些能源的储量有限，总有一天会枯竭。为此，科学家正在千方百计寻找新能源，他们将目光投向了冬季里“平平无奇”的冰。

无奇不有 冰能燃烧

2017年5月18日，我国在南海1266米海底以下200米的海床中试采可燃冰获得成功，使得我国的可燃冰开采技术领跑世界。可燃冰是一种环保新能源，这种奇特的冰块，可以像煤块一样直接燃烧。

冰能燃烧？有道是水火不相容，水乃灭火之物，更何况冰呢？然而，科学家经过取样分析，发现了其中奥秘：原来这种冰是由一种天然气——甲烷的水溶液凝结而成的。当温度很低时，它的外貌跟普通冰一模一样;但当溫度升高时，它就会开始融化，内部的甲烷气体大量逸出，同时体积也增大一百多倍。大家知道，甲烷是一种燃烧性能很好的气体燃料，如此说来，甲烷形成的冰能燃烧也就不足为奇了。

可燃冰在蕴藏天然气的冻土地带最容易生成。这是因为，气候变冷、地层温度降低时，地层中的水便和天然气凝固在一起，形成可燃冰。另外，在大洋深处，长年累月沉积于海底的各种海洋生物尸骸会腐败分解，不断析出甲烷气体;而海底的压力很高，水深每增加10米，水压就增加1个大气压，甲烷气体不易上浮，因此，在海底沉积层的孔隙里，很容易生成冰晶状的甲烷水合物。经过数百万年漫长岁月，海底有可能形成数千米长、百米厚的冰矿矿床。

据估计，地球上可燃冰矿的蕴藏量十分惊人，可能是煤、石油和天然气总能量的3倍。例如，在美国和加拿大的沿海海域，冰矿藏量就达数百亿立方米，可供开采数百年。如果能将地球上所有冰矿都开采出来，石油、煤炭资源日趋匮乏的问题将大幅缓解，世界能源危机也许将不复存在了。如今，科学家正在积极探索行之有效的开采技术，让可燃冰在能源舞台上大放异彩。

异想天开冰雪发电

在人类科学技术发展史上，大胆的设想往往能推动科技进步，并最终变成累累硕果。冰雪发电就是这么一种奇思妙想。日本秋田大学的科学家别出心裁地提出了一种利用积雪发电的方案，而且已做了一系列试验，取得初步成功。这种积雪发电装置在结构上跟电冰箱有点相似，但体积要庞大得多。

让我们设想一下，在白雪皑皑的山上安装冷凝器，在山脚下设置蒸发器，两者再用两根长管子互相连接起来，并抽出管内空气，注入制冷剂氟利昂。然后，将附近工厂的余热废水引到蒸发器四周。氟利昂很“怕热”，即使在0℃以下的低温环境，它也会不煮自沸，所以液态氟利昂在蒸发器里急剧沸腾汽化，强大的气流沿着管道上冲，把设在管道中部的汽轮发电机冲击得“呼呼”飞转，霎时间，电力就输送出来了。发过电的氟利昂气体继续向上，进入山上冷凝器，被周围温度极低的积雪冷却，凝结成液体，再沿另一根管道返回地面蒸发器。如此周而复始，不断循环，电力也就源源不断了。

科学家还打算利用这种装置的工作原理，在北冰洋建造“北冰洋发电站”。极地世界气温低达零下几十摄氏度，但覆盖在洋面上的冰层犹如一条厚厚的棉被，使“被子”底下的海水温度始终保持在-1℃～3℃范围内，人们将发电装置的蒸发器安装在冰层下面“温暖”的海水里，而将冷凝器设置在冰面上，汽轮发电机就能发电了。

当然，目前冰雪发电虽然已取得初步成功，但离实用化尚有很长的距离，已建成的发电装置功率、容量都很小，再说，采用氟利昂也非良策。这些都有待进一步改进。

但是无论如何，地球上冰雪资源异常丰富，除了终年覆盖于南北两极的一望无垠的冰海雪原，世界上还有三分之一的国家处于多雪地带。如果冰雪发电的设想能付诸实现，那么，地球上的巍巍冰山、茫茫雪原将变成人类的又一种新能源。而如今荒无人烟的极地世界也不再仅仅是探险家的乐园，将奇迹般地变成人们休假旅游、观光避暑的胜地。