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日本能源開採新突破:“可燃冰”An Energy Coup for Japan: ‘Flammable Ice’

紐約時報中文網
日本週二宣佈從海底蘊藏的甲烷水合物中提取出天然氣。甲烷水合物有時被稱為“可燃冰”。官員和專家稱,這個突破可能是向前邁出的一步,最終目標是開發一種極具潛力、但人們仍不甚瞭解的能源來源。

據信這是世界上首次從海底的水合物儲層提取出天然氣。這些天然氣有望成為已探明油氣儲量的替代能源來源。這對日本來說尤為至關重要,因為日本目前是全球最大的液化天然氣進口國,而且正就應不應該再度嚴重依賴核能展開公開辯論。

專家估計,全球天然氣水合物的碳含量,至少是地球上所有其它化石燃料碳含量的兩倍,這使其有望在日本這類能源匱乏的國家改變遊戲規則。研究者們此前曾成功地從岸上的甲烷水合物儲層中提取天然氣,但未曾從海床下提取過,而據信世界大部分儲量都蘊藏在海床下。

對於海底水合物的確切性質,其可能對環境產生的影響,以及實現商業可行開採的潛力,人類仍知之甚少。

自21世紀初期以來,日本已投入數億美元勘探太平洋和日本海的甲烷水合物儲量。這項任務在福島第一核電站危機爆發後變得愈加緊迫,因為那次危機促使日本幾乎完全叫停核能發電,同時大幅增加化石燃料的進口。

日本經濟產業省稱,週二早間,地球號(Chikyu)科學鑽井船上的一個團隊對海床下300米深處的甲烷水合物儲層開始天然氣試采。自1月份以來,這艘船一直在太平洋水深1000米的一片區域進行鑽探,該區域位於日本中部渥美半島以南80公里處。

日本經濟產業省在一份聲明中稱,這一團隊使用專業設備鑽入海底甲烷水合物儲層,然後降低壓力,使甲烷和冰分離,再用管道把天然氣泵送至海面。

日本經濟產業省稱,數小時後,船尾的管道口燃起火焰,說明天然氣正被開採出來。

日本石油天然氣金屬礦產資源機構(Japan Oil, Gas & Metals National Corp.,簡稱Jogmec)是領導此次試驗開採的國有公司,該公司發言人川本高見(Takami Kawamoto,音譯)稱,“日本終於擁有了本國的能源來源。”

Jogmec稱,該團隊將繼續進行約兩周的試驗開採,隨後會分析有多少天然氣被開採出來。日本希望在大約5年後使開採技術在商業上可行。

日本經濟產業大臣茂木敏充(Toshimitsu Motegi)在東京的一次新聞發佈會上說,“這是世界上首次從海洋甲烷水合物中試驗開採天然氣,我希望我們將能夠證實穩定的天然氣開採。”他承認,開採工藝仍面臨一些技術障礙和其他問題。

不過他說,“葉岩氣曾被認為在技術上難以開採,但現在已經大規模投產。通過一個接一個地應對這些挑戰,我們有望很快就開始在日本周邊開採這些資源。”

Jogmec估計,日本南海海槽(Nankai submarine trough)周邊地區至少蘊藏了1.1萬億立方米(39萬億立方英尺)的甲烷水合物,相當於日本目前11年的天然氣總量。

日本產業技術綜合研究所(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)另外作出了一個粗略估計,認為日本周邊海域的甲烷水合物總儲量超過7萬億立方米,研究人員早就宣稱,這接近日本100年的天然氣需求。

該所海洋地質學高級研究員佐藤幹夫(Mikio Satoh)並未參與日本南海海槽考察。他說,“既然我們知道開採是可能的。下一步就要看日本能在多大程度上降低成本,使這項技術在經濟上可行。”

甲烷水合物是一種看上去像冰凍果子露的物質,可能在甲烷氣體被封存在海床下或地下的冰中間時形成。儘管它看上去像冰,但在遇熱時會燃燒。

專家說,在海床以及北極部分地區,天然氣水合物的儲量非常豐富。日本攜手加拿大,已成功從永久凍土中的甲烷水合物中提取出天然氣。美國的研究人員正在阿拉斯加的北坡展開類似的試驗專案。

大部分甲烷水合物儲層位於海床下的地層深處,這也是長期以來從其開採天然氣的困難所在。

在陸上試驗中,日本的研究人員曾嘗試使用熱水來加熱甲烷水合物,也曾嘗試通過降低壓力來釋放甲烷分子。日本最後決定用降壓手段,部分原因是,將熱水注入海床以下本身就需要耗費大量能源。

東京明治大學(Meiji University)的地質學教授松本良(Ryo Matsumoto)領導了針對日本天然氣水合物儲量的研究,他說,“我們一直將天然氣水合物視作潛在巨大的能源來源,但問題是:我們如何從海底採掘天然氣?如今,我們清除了一個巨大的障礙。”

美國地質調查局(U.S. Geological Survey)的資料顯示,最近對北卡羅來納、南卡羅來納海岸的勘測顯示,那裡有大量的近海甲烷水合物儲量。加拿大、中國、挪威和美國都在勘探水合物儲量。

然而,美國地質調查局的科學家們表示,對於在海床上鑽采水合物對環境會有怎樣的影響,我們的認識依然有限,特別是這有可能向大氣釋放溫室氣體甲烷。他們呼籲進行更深入的研究和監測。

原文來源請參照:http://cn.nytimes.com/article/business/2013/03/14/c14methane/en/

引用來源:The New York Times
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