日本計劃將5500萬年前堆積於海底的『可燃冰』挖掘出來加以利用,以緩解日本極度依賴進口能源的局面,但如何安全開發尚是個問題。
可滿足日本14年能源需求
5500萬年前,世界各地的氣候劇烈變化,海底火山噴發產生大量天然氣,並逸入水中。這數十億噸甲烷水合物大塊大塊凍結起來,沈埋在約1000米深的太平洋底,直到現在都未得到人類的開發利用。
日本『地球』號深海探測船剛剛結束了其首次科學探測航海,它在日本海南部海域的海底發現了富含甲烷水合物的地質構造。這些『可燃冰』足夠滿足日本能源需求14年之久,但關鍵問題在於如何將其開采出來又不污染環境。
盡管全球科學家都擔心一些國家會不受控制地開采海底的凍結化學物質,但日本還是加入了美國和加拿大正在進行的甲烷水合物開采試驗。一些研究者認為,事實上正是這種溫室氣體引發了全球氣候急劇上昇,加劇了恐龍的滅亡。
『甲烷水合物是導致全球歷史上最大的物種滅絕的原因之一。』1987年以來一直從事凍結化學物質研究的東京大學科學家松本亮說,『但充分運用我們的智慧、知識和技術,我們應該可以合理地使用這種新能源。』
『可燃冰』如果開采成功,將能幫日本減少液化天然氣的進口。據日本財務省的貿易報告,去年日本在液化天然氣進口上的花費達233億美元。總量為6220萬噸。
『我們正在密切關注政府的甲烷水合物項目,期待著有一天能通過管道接收到在我們自己的大陸架上開采出來的能源。』日本最大的天然氣分銷商——東京煤氣公司的油氣資源部副總經理奧井敏治說。
日加合作試驗開采技術
日本工程師發現『可燃冰』的具體地點,是在距本州島50公裡的南開海槽(Nankai Trough)。在那兒,一片估計體積達1.132萬億立方米的甲烷水合物被包裹在厚達500米的冰層中。
『它的儲量比不上沙特或俄羅斯的天然氣儲量,但將有助於減輕我們對進口能源的嚴重依賴。』日本貿易省石油和天然氣廳副主管羽柴喜文說。
日本的石油天然氣和金屬國家集團(JOGMEC)負責甲烷水合物研究項目的主管橫井健一說,能否開發南開海槽的『可燃冰』取決於一項正在發展中的技術,該技術需要在加拿大永久凍土帶的一項試驗中進行檢驗,而常規鑽井技術對『可燃冰』的開采不適用。
目前已知的最有效開采方法是『降壓法』——在海底冰層鑽一個深孔,通過水泵降壓,從而使甲烷氣與水分離後噴到鑽井口。日加雙方的第一輪合作試驗4月份已經完成,第二輪預計於明年初進行。橫井說,因為簽有保密協議,兩國政府都不會透露試驗結果。
環境風險:加劇全球變暖
日本政府兩年前就認為,在國際原油價格上漲到54美元/桶時,商業化開采甲烷水合物在經濟上就是可行的。日本貿易省的目標是在2016年開始商業化開采『可燃冰』,以同政府的計劃相吻合。
松本說,雖然大量的清潔燃料對各國都很有吸引力,但海上鑽井失控後發生井噴的風險還是令人不安。『大量甲烷氣泄漏到海中或大氣中,對全球氣候都很不利,』他說,『在南開海槽開發,還要避免大規模海底塌方。』
日本政府已承諾做好『可燃冰』開采的環境風險控制工作,在最早於2009年進行的試驗性鑽探前,把燃氣泄漏探測器及監控系統全部配備到位。
但羽柴稱,還有一個值得關注的問題是:將甲烷和冰分離將導致南開海槽的水溫下降,而該地區是美味的紅鯛魚的棲息地。
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