CH4·8H2O:为什么可燃冰不是冰?

可燃冰其实并不是真的水固态形状的冰,它是一种固态可燃的天然气水合物,是分布在深海底处、严寒的冻土之中,是天然气与水在低温高压的状态下压缩而成,从外表来看是像冰一样的结晶体物质,因此而得名。

该物质的化学式为CH4·8H2O,它外形像冰晶,燃烧里力极强,相比煤炭、石油、天然气,可以看做是能源中的贵族。所以,可燃冰只能说是八成冰,也有人称其为能燃烧的冰。

而因为该物质点燃之后可以燃烧,作为能源而存在,而又不同于现有的能源形态,所以作为新能源,可燃冰不仅存量巨大还不会污染环境,是人类未来能源探索的重大突破,全球有30多个国家都进行了可燃冰的一些列试开采,但是终因为技术难题而搁置。中国科研队于2017年成功于青海省木里盆地开采出可燃冰的实验样品,从技术上认可了可燃冰的使用价值,为将来更深入的开采可燃冰能源奠定了基础。

可燃冰的形成条件十分苛刻,温度、压力、气源缺一不可,我国南海区域神狐海域则是我国主要的可燃冰储存地,据勘测可燃冰储存量中800亿吨都在南海海域,更为可观的是1立方米的可燃冰可以融化为164立方米的天然气和0.8立方米的水,储量是十分惊人,作为下一代新能源,优势明显。

目前全球已知30多个国家已经开始可燃冰的试开采,但由于出砂等技术问题而停止开采,传统的热激开采法、减压开采法、化学试剂注入开采法,以及现在新型的CO2置换开采法、固体开采法等,我国则成为第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。

我国海域主要属于泥质粉砂型储层,全球90%以上的可燃冰均是这样的储藏类型。问题是,在这样的地质结构中,因为砂细则会导致渗透率更差,同时我国的可燃冰水深大、储层埋层浅,施工难度更大。南海神狐的试采成功,对于全世界而言更具有可参考和借鉴的价值。

随着我国开采技术的日益成熟,储存的大量可燃冰进行开采后做为稳定的燃烧能源,为军工、民生、工业产业的发展带来新的机遇和挑战。