美科学家通过实验模拟提出可燃冰有望用“减压法”开采

以现有技术开采位于大洋底部的可燃冰着实不易，不但出产率不甚理想，而且能耗较大。为了解决这些问题，美国研究人员正在开发出产率更高、能耗更低的可燃冰减压开采法。　　美国哥伦比亚大学的研究人员马尔科·卡斯塔尔迪、廷塞利·埃库拉尔普等人在新一期美国《工业化学与工程化学研究》杂志上报告说，位于大洋底部的可燃冰是甲烷等天然气和水在数十个大气压下凝固形成的水合物，其外观如同与沙子混合的冰雪，这种物质有望成为开发潜力巨大的能源。
　　研究者指出，虽然用现有技术将可燃冰从洋底打捞出水是可行的，但这种作业消耗能源较多，有专家担心以这种方式进行大规模商业开采，所得到的能源可能不抵“整体”打捞所消耗的能源。因此，哥伦比亚大学的研究者尝试开发能耗较少的减压气化法来解决上述问题。
　　卡斯塔尔迪等人模拟可燃冰的形成过程，在一种化学反应器中，让水、甲烷和沙子在低温、高压下凝固成状如可燃冰的水合物，然后再让这一化学过程逆向还原，结果随着压力的逐渐降低，水合物开始吸收热量并释放出气态甲烷。与此同时，由于水合物周围的热量被吸收，化学反应器内的温度迅速降至0摄氏度以下，因此完全释放出甲烷的剩余物质仍处于冰冻状态，便于与甲烷分离。
　　研究人员还发现，当反应器内的温度在零下1.6摄氏度至零下1.2摄氏度之间，压强处于2.07兆帕至2.48兆帕之间时，水合物释放出的甲烷可达到每分钟13立方分米的理想峰值。研究者说，工程技术人员已掌握一种用于开采洋底可燃冰的密封调压空心钻，而他们开发的上述新方法只需改变水合物所处环境的压力，不用同时调控开采温度，因此该方法能耗较低，有望用于商业开发。
　　但卡斯塔尔迪也指出，在实验室中开发出的这种“减压法”实际应用效果如何，还有待今后的野外试验加以检验。