精華區beta Ecophilia 關於我們 聯絡資訊
來源:龍麟的風采~克里斯的時空 http://www.wretch.cc/blog/chris0082&article_id=16732605 2007年6月2日,26名中德科學家從香港登上德國科學考察船“太陽號”,開始了對南海42 天的綜合地質考察。通過海底電視觀測和海底電視監測取樣,首次發現了面積約430平方 公里的巨型碳酸鹽岩。 該分布區為中德雙方聯合在南海北部陸坡執行“太陽號”科學考察船合作開展的南中國海 天然氣水合物調查中首次發現。冷泉碳酸鹽岩的形成被認為與海底天然氣水合物系統和生 活在冷泉噴口附近的化能生物群落的活動有關。此次科考期間,在南海北部陸坡東沙群島 以東海域發現了大量的自生碳酸鹽岩,其水深範圍分別為550米-650米和750米-800米, 海底電視觀察和電視取樣發現海底有大量的管狀、煙囪狀、面包圈狀、板狀和塊狀的自生 碳酸鹽岩產出,它們或孤立地躺在海底上,或從沉積物裡突兀地伸出來,來自噴口的雙殼 類生物殼體呈斑狀散布其間,巨大碳酸鹽岩建造體在海底屹立,其特徵與哥斯大黎加邊緣 海和美國奧勒崗外海所發現的“化學礁”類似,而規模卻更大。  中德科學家一致建議,將該自生碳酸鹽岩區中最典型的一個構造體命名為“九龍甲烷礁 ”。其中“龍”字代表了中國,“九”代表了多個研究團體的合作。同位素測年分析表明 ,“九龍甲烷礁”區域的碳酸鹽結殼最早形成於大約4.5萬年前,至今仍在釋放甲烷氣體 。  中方首席科學家、廣州海洋地質調查局總工程師黃永樣對此極為興奮,他說,探測証據 表明:僅南海北部的可燃冰儲量,就已達到中國陸上石油總量的一半左右﹔此外,在西沙 海槽也已初步圈出可燃冰分布面積5242平方公里,其資源估算達4.1萬億立方米。  中國從1993年起成為純石油進口國,預計到2010年,石油淨進口量將增至約1億噸, 2020年將增至2億噸左右。因此,查清可燃冰家底及開發可燃冰資源,對中國的後續能源 供應和經濟的可持續發展,戰略意義重大。 作為後來者,中國比發達國家面臨更多困難。儘管已成功取得了“可燃冰”實物樣品,依 然不能太過樂觀:調查僅僅認識了天然氣水合物存在的現象,鑽探也僅僅在一個點上取得 突破,要科學地認識南海北部整個海域的天然氣水合物形成機制和分布規律,尚有許多科 學問題需要解決。另外,在開採技術方面,鑽獲可燃冰的勘探航次首席科學家、中國地質 調查局的張海啟博士坦承:中國目前不具備獨立鑽探和取芯的技術,只能和國外鑽探公司 合作。 中國要實現‘可燃冰’的商業化開採,最終得靠自主創新。雖然美國的海底“可燃冰”考 察對許多國家的科學家都開放,但一涉及到關鍵技術的會議,美方都會實施清場,只留“ 自己人”。今年5月25日,中美發布了《第二次中美戰略經濟對話聯合情況說明》,中美 在能源和環境領域達成包括清潔煤技術、煤層氣項目、燃油低硫化及核電合作多項共識, 唯獨沒有“可燃冰”方面的研究合作,美國對中國這個潛在的競爭對手,保留了最大的新 能源秘密。 但大國的遠見畢竟與台灣這種地方不同,在未來十年,大陸對這項新能源的資源量光進行 勘測就將投入8.1億元,寄望到2008年底前摸清可燃冰,2015年進行可燃冰試開採。 除了海上, 因中國是世界上多年凍土分布面積第三大國, 約佔世界多年凍土面積的10%, 其中青藏高原多年凍土區面積佔世界多年凍土面積的7%。中國科學院蘭州冰川凍土研究所 在20世紀60年代和70年代, 分別在祁連山海拔4000米的多年凍土區和青藏高原海拔4700米 的五道梁多年凍土區鑽探發現類似天然氣水合物顯示的大量徵兆和現象。中國地質大學 武漢 和中南石油局第五物探大隊也在藏北高原羌塘盆地開展的大規模地球物理勘探成果 中表明 繼塔里木盆地後, 西藏地區很有可能成為21世紀第二個石油資源戰略接替區。大 陸凍土專家在對青藏高原進行多年研究後認為,青藏高原羌塘盆地多年凍土區具備形成天 然氣水合物的溫度和壓力條件,可能蘊藏著大量可燃冰。  據中國科學院寒區旱區環境與工程研究所研究員吳青柏介紹,青藏高原是中緯度最年輕 、最高大的高原凍土區,石炭、二疊和第三、第四紀沉積深厚,河湖海相沉積中有機質含量 高。第四紀伴隨高原強烈隆升,遭受廣泛的冰川——冰緣作用,冰蓋壓力使下伏沉積物中天 然氣水合物穩定性增強,尤其是羌塘盆地和甜水海盆地,完全有可能具備可燃冰穩定存在的 條件。  吳青柏說, 目前, 他們正在開展尋找可燃冰的計劃,大量在實驗室內做的前期工作已經 開始。此後他們將分三步研究 在羌塘盆地尋找天然氣水合物, 如確實存在, 則研究其分 布規律和基本性質; 估算儲量和研究開發前景; 研究開採工藝和環境保護問題。 “但這是一個非常長的階段,至少要10多年時間。”“一旦找到這些可燃冰,將對東亞宏觀 能源戰略決策、開拓新學科領域和保持人類社會可持續發展均有重要理論意義和廣闊的應 用前景。 台灣所擁有的天然資源並不豐富,尤其是傳統化石燃料如煤、石油和天然氣等資源更是匱 乏,島內大約有97%以上的能源需求必須仰賴進口。在這油價節節高漲,波斯灣地區情勢 動盪不安,隨時可能爆發能源危機的時刻,政府卻除了沒有宣導節約能源的重要性之外, 也不積極尋找新的替代能源與綠色能源。 台灣對天然氣水合物的研發其實起步很晚,落後美日等先進國家有10年以上。不過相關單 位已經開始累積研發能量,希望能在國際上天然氣水合物的開發利用技術臻於成熟時,立 即與國際接軌,同步進行台灣海域天然氣水合物的商業開發利用。 終於令人振奮的消息傳來了 經過二年半的調查研究,經濟部中央地質調查所證實台灣西南部海域蘊藏豐富的天然氣水 合物。綜合各項調查的資料初步估計,在10,000平方公里面積的海域海床,以水合物型式 存在的天然氣應在5,000億立方公尺以上,以目前台灣天然氣的年使用量70至80億立方公 尺計算,足可供全台使用60年以上。這個數量未來如經更詳細的探勘證實,天然氣水合物 將成為台灣未來極為重要的替代能源。 何時走上“商業化”之路 “可燃冰”能否成為人類未來的新能源,取決於其何時能夠實現大規模的商業化開採。  美國1998年在《天然氣水合物研究與資源開發計劃》中,把商業性開採的時間定為2015 年。日本的目標更早,計劃較美國提前5年即2010年就將實現商業性開發。全球性的“可 燃冰”商業利用競賽已經開始……  “現在的難題是,‘可燃冰’開採成本非常高”,大陸中科院廣州天然氣水合物研究中 心首席研究員陳多福博士說。陳博士曾應美國康乃爾大學地球與大氣科學系的邀請,參加 在美國墨西哥灣開展的海底“可燃冰”考察。他所見到的開採,用的是潛艇:在約540米 深的海底,潛艇的機械臂直接抓取裸露在外的“可燃冰”,然後放入密封罐中,帶回地面 。“租一艘潛艇,每天大約需要1.8萬美元,對科考來說不算貴,但如果用於商業,那肯 定不划算。”  根據美國和日本披露的數據,目前的“可燃冰”開採成本平均高達每立方米200美元, 根據每立方米釋放能量相當於164立方米天然氣計算,其折合天然氣的成本達到每立方米1 美元以上,而上海目前民用天然氣的售價每立方米也僅2.1元人民幣。 就算開發天然氣水合物並不困難,或以在西伯利亞氣田中開採甲烷的經驗看來,目前的開 發技術是可行的,但是從天然氣水合物中開發大量的甲烷將對環境帶來什麼樣的影響,已 引起很多國家的政府和科學家的關注,關注的焦點集中在地質災害和對氣候的影響。 開採“可燃冰”有多難? 天然“可燃冰”埋藏於海底的岩石中,和石油、天然氣相比,它不易開採和運輸,世界上 至今還沒有完美的開採方案。 目前,“可燃冰”的開採方法主要有熱激化法、減壓法和注入劑法三種。開採的最大難點 是保證井底穩定,使甲烷氣不洩漏、不引發溫室效應。針對這些問題,日本提出了“分子 控制”的開採方案。“可燃冰”氣藏的最終確定必須通過鑽探,其難度比常規海上油氣鑽 探要大得多,一方面是水太深,另一方面由於“可燃冰”遇減壓會迅速分解,極易造成井 噴。日益增多的成果表明,由自然或人為因素所引起的溫壓變化,均可使水合物分解,造 成海底滑坡、生物滅亡和氣候變暖等環境災害。因而研究天然氣水合物的鑽採方法已迫在 眉捷,盡快開展室內外“可燃冰”分解、合成方法和鑽採方法的研究工作刻不容緩。 又是大陸!! 大陸科學院院士、中國地球物理學會理事汪集暘在一份資料上認為,首先是 開採這種水合物會給生態造成一系列嚴重問題。因為“可燃冰”中存在兩種溫室氣體甲烷 和二氧化碳。甲烷是絕大多數“可燃冰”中的主要成分,同時也是一種反應快速、影響明 顯的溫室氣體。“可燃冰”中甲烷的總量大致是大氣中甲烷數量的3000倍。作為短期溫室 氣體,甲烷比二氧化碳所產生的溫室效應要大得多。 天然氣水合物層決定了海底沉積物的物理特性,直接影響著海底的穩定性。它在一定的壓 力和低溫條件下是穩定的,一旦破壞了這樣的條件,就會造成天然氣水合物的離解,同時 可能造成地質災害。而目前海上油氣生產引起的少許的壓力或溫度的變化(增高)也可能 引起天然氣水合物層的斷裂,造成井噴、海底塌陷和沿岸滑坡。 有學者認為,在導致全球氣候變暖方面,甲烷所起的作用比二氧化碳要大10 ~20倍。而可 燃冰礦藏哪怕受到最小的破壞,都足以導致甲烷氣體的大量泄漏。另外,陸緣海邊的可燃 冰開採起來十分困難,一旦出了井噴事故,就會造成海嘯、海底滑坡、海水毒化等災害。 同時,陸緣海邊的“可燃冰”開採起來十分困難,至今尚沒有非常成熟的勘探和開發的技 術方法,一旦出了井噴事故,就會造成海水汽化,發生海嘯船翻。此外,“可燃冰”也可 能是引起地質災害的主要因素之一。由於“可燃冰”經常作為沈積物的膠結物存在,它對 沉積物的強度起著關鍵的作用。“可燃冰”的形成和分解能夠影響沉積物的強度,進而誘 發海底滑坡等地質災害的發生。美國地質調查所的調查表明,“可燃冰”能導致大陸斜坡 上發生滑坡,這對各種海底設施是一種極大的威脅。 儘管如此,開發天然氣水合物作為新的清潔能源已經在國際間成為勢不可擋的工作了,各 國只能一面大力進行天然氣水合物的勘探和開採活動,一方面加緊研究這種活動可能對環 境造成的影響。 神秘的“百慕達”之謎,被科學家與“可燃冰”聯繫在了一起。1984年,加拿大科學家唐 納德‧戴維森提出假說,“可燃冰”溶解釋放大量甲烷氣體,會導致輪船因海水密度降低 無法承重而沉沒,飛機因尾氣引燃可燃氣體而燒毀﹔不約而同,美國密西西比州大學物理 學家布魯斯‧迪那多博士也宣稱自己成功揭秘,海底甲烷釋放產生的大量氣泡很可能就是 吞噬過路船隻的神秘殺手。 在看似平靜的海之深藍下,這樣高含量的“可燃冰”的發現,難道只能是看起來很美,甚 至是高懸頭頂的達摩克利斯之劍?對此答覆是:北歐的大海嘯和百慕達之謎僅僅是科學家 根據地質現象作出的推斷,有待於進一步証實。至於是否會導致海底滑坡和甲烷泄漏,我 們鑽探實物樣品時將水溫、壓力都維持在了原有狀態,對環境並無影響。” 由此可見,可燃冰在作為未來新能源的同時,也是一種危險的能源。可燃冰的開發利用就 像一柄“雙刃劍”,需要小心對待。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 123.192.169.20
BarkingSin:簡直就像災難科幻小說的最佳題材...(爆) 10/26 07:45
weitzern:是阿,希望他們不要開採,感覺很危險 10/26 07:51
tingwei:《群》裡面就寫了 10/26 16:47
BarkingSin:看了下面Kef大的文,災難形式跟我想的不一樣^ ^" 10/26 18:09
weitzern:轉錄至看板 IA 10/26 19:40