你知道有“清潔能源”之稱的可燃冰是如何開採的嗎？

5月18日，中國試採海域天然氣水合物首次成功。據《科技日報》報道，天然氣水合物俗稱可燃冰，是天然氣和水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結晶物，常溫下會迅速分解為水和甲烷﹔其燃燒后僅生成少量二氧化碳和水，造成的污染遠小於煤、石油、天然氣等。可燃冰的能量密度比石油等高出許多，並且儲量巨大，被國際公認為能接替石油、天然氣的能源之一，但因其分布於深海或陸域的凍土中，開採難度巨大。

許多國家都已嘗試開採可燃冰，近期我國的試採已獲得首次成功。那麼，可燃冰是如何開採的？開採中又有什麼難點呢？

可燃冰試採 （圖片來源：人民網科技頻道）

降壓法開採可燃冰

據新華網報道，利用可燃冰生產甲烷有兩條途徑，一是給可燃冰儲層升溫，二是降壓，把其中的甲烷釋放出來。

我國科學家利用降壓法，將海底原本穩定的壓力降低，從而打破了天然氣水合物儲層的成藏條件，再將分散在類似海綿空隙中的可燃冰聚集，利用我國自主研發的一套水、沙、氣分離核心技術最終將天然氣取出。目前，我國的開採已實現日均穩定產氣超過一萬方，以及持續超一周的連續產氣時間。

開採中，環境和安全問題十分棘手

在能源的開採過程中，環境和安全問題十分棘手，措施不到位就會引發災難性的后果。覆蓋可燃冰的海底地層普遍是砂質，現有鑽井設備稍有不慎就會導致大量砂石涌進管道，造成失敗。而且可燃冰是靠低溫結冰封存，溫度升高時水合物中的甲烷可能溢出。

據中國經濟網報道，我國此次試採可燃冰成功，也是全球首次實現泥質粉砂型可燃冰的安全可控開採，為實現天然氣水合物商業性開發利用提供了技術儲備，積累了寶貴經驗。

能源對於國家的發展十分重要，可燃冰也成為了國家發展中重要的戰略資源，各國爭相研發開採技術。對於人類能源而言，此次我國的成功開採開創了可燃冰應用的新篇章。（郭星星）

本文由中科院物理所副研究員羅會仟進行科學性把關。