未开垦的能源处女地海底固体天然气

　　一听这个名词似乎有些奇怪,既然是气,怎么又成固体呢?原来这是前苏联科学家在实验室条件下发现了一种叫固体天然气的燃料,从1立方米的这种固体天然气中可以得到70~220立方米完全合格的气体燃料。这种固体天然气很像压实的冰淇淋,只能在一定的温度和压力下存在,如果超出这一温度和压力范围,固体天然气就会变成水和气体。所以固体天然气又称为天然气水合物--也就是天然气与水起化合作用,形成了含有一定数目水分子的物质。
　　前苏联科学家根据实验室里得到的数据,预言固体天然气很可能埋藏在那些经常处于冷却状态、温度不超过20摄氏度、在200米以下的岩石中，更可能埋藏在冰川和海洋深处,因为这些地方正好存在固体天然气所需要的低温和高压条件。后来,科学家们在南美洲危地马拉海岸附近240米深的海底发现了这种固体天然气。
　　1988年美国和加拿大也宣布在沿海地区发现了大量的海底固体天然气,储量有几百万亿立方米，可以开采几百年。以后在里海、黑海和鄂霍茨克海也取得了固体天然气的岩心标本。
　　固体天然气在地球的北方地区陆地上也普遍存在，因为那里的土地冻得很深。世界海洋有90%的海底都可能形成固体天然气,因为海底的温度完全适合固体天然气的形成,海底深处的压力则是由水体的巨大深度造成的。此外,海底经常沉积许多有机物，如海中动植物和微生物的尸体,尸体分解时就放出甲烷,其中有较大部分的甲烷不是逸出水面,而是变成水化物状态,被压入疏松的沉积岩微孔内。充满水化物晶体的这些沉积岩逐渐处于新沉积层下面,沉到水化物形成区的下面,在那里水化物因受压超过压力范围又开始分解,分解的天然气沿着裂缝和孔隙往上钻,又回到水化物形成区。这个过程在海底和洋底进行数百万年,就产生了能延伸数千千米的固体天然气矿场,并处于离海底表面几厘米到二三百米的地区。
　　因此,海底的固体天然气的储量,可能比所有一般产地的石油和天然气的储量高几十倍。如何在海底开采固体天然气,目前还没有经验。有些科学家提出，可以在海底建造固体天然气采矿场,并用空气提升管道与海面上的固体天然气接收船连接。在空气提升管下端安一个大型钟罩,钟罩里带一个自动采掘装置,首先将固体天然气粉碎,破碎的固体天然气和水一起混成浆状物,再由气动提升机不断输送到接收船上。水化物在一个加热装置内分解。当水化物在提升管内逐渐自行分解成天然气和水时,天然气会形成一种补充牵引力，帮助气动提升机系统,加速提升过程。
　　据粗略估计,在海底沉积岩中可能有多达15000万亿立方米的固体天然气，在陆地上可能有300万亿立方米。但要在海底和陆地大规模开采固体天然气,并形成商业规模的固体天然气燃料,预计要到21世纪初才能做到，因为有些复杂的工艺问题还需要周密考虑。