揭秘青島可燃冰研究:十年前人工合成 全國領(lǐng)先

　　剛剛進(jìn)入2011年，從廣州傳出令人振奮的消息，我國科考人員在我國南海北部神狐海域鉆探目標(biāo)區(qū)內(nèi)圈定11個(gè)可燃冰礦體，儲(chǔ)量約為194億立方米，顯現(xiàn)出良好的天然氣資源潛力，中國南海可燃冰勘探露出“冰山一角”。但也許沒有人想到，在中國可燃冰研究領(lǐng)域中，青島是不可或缺的一個(gè)重要地點(diǎn)，從人工合成“可燃冰”，到擁有一整套的實(shí)驗(yàn)室檢測設(shè)備，成為國內(nèi)權(quán)威的檢測鑒定中心。在中國可燃冰研究的進(jìn)程中，青島的科學(xué)家占據(jù)著舉足輕重的地位。

　　十年前人工合成可燃冰

　　坐落在福州路62號(hào)的青島海洋地質(zhì)研究所，在周圍高樓大廈的掩映下并不突出。然而，國內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備最完善的關(guān)于可燃冰研究的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室就在這里。

　　推開實(shí)驗(yàn)室三樓的一個(gè)房間，海地所水合物實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人業(yè)渝光研究員正等待著記者。這一段時(shí)間，隨著“可燃冰”概念的興起，業(yè)教授這里又熱鬧起來，“2001年我們首次合成可燃冰的時(shí)候，熱鬧過一陣兒，新聞聯(lián)播都上了。后來2006年前后可燃冰被更多人所熟知，這里又是人來人往。最近應(yīng)該算是第三次了。”

　　在一樓的實(shí)驗(yàn)室里，記者見到了業(yè)渝光和他的同事們自己制作的第一套可燃冰合成設(shè)備，“雖然現(xiàn)在看陳舊了點(diǎn)，但當(dāng)時(shí)都是我們自己設(shè)計(jì)制作的，其實(shí)功能很全面。”實(shí)驗(yàn)室的劉昌嶺博士告訴記者，這套設(shè)備，可以清楚地看到可燃冰形成的過程，還安裝了超聲波探測裝置。“準(zhǔn)確地掌握可燃冰形成和分解的條件，對(duì)尋找海底可燃冰，以及開采和運(yùn)輸?shù)陌踩季哂惺种匾囊饬x?！?/p>

　　在合成可燃冰的同時(shí)，業(yè)教授和課題組還得到了一張沉積物中可燃冰生成和分解的變化圖。從圖上可以明顯地看出，當(dāng)釜內(nèi)溫度下降可燃冰生成時(shí)，超聲波主頻突然增加；在生成的一段時(shí)間里頻率非常平穩(wěn)；待到可燃冰分解時(shí)又降到了原來的頻率。這表明，借助超聲波主頻的變化，探測海洋沉積物中可燃冰形成的過程十分有效。

　　可以不夸張地說，就是從這間實(shí)驗(yàn)室里，中國的可燃冰研究開啟了一個(gè)新的征程。

　　可燃冰全面檢測青島國內(nèi)唯一

　　從2000年建立實(shí)驗(yàn)室，十年的時(shí)間，青島海洋地質(zhì)研究所水合物實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成為國內(nèi)該領(lǐng)域高水平的實(shí)驗(yàn)室，也是國內(nèi)唯一可以全面檢測鑒定可燃冰的地方。

　　“不管是2008年從祁連山發(fā)現(xiàn)可燃冰，還是在南海找到可燃冰，樣本都是送到青島來檢測鑒定的?！彪m然實(shí)驗(yàn)室的重要性不言而喻，但業(yè)渝光一直表示，“我們只是綠葉，真正出彩的還是在野外勘探那一塊?！?/p>

　　其實(shí)基礎(chǔ)理論研究的重要性，就在于它能指導(dǎo)具體的實(shí)際應(yīng)用。雖然人類已經(jīng)知道在海底蘊(yùn)藏著大量的可燃冰，但對(duì)它的勘探和調(diào)查卻需要大量的人力和物力，一些基礎(chǔ)工作需要先在實(shí)驗(yàn)室完成。“實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在擁有國內(nèi)最先進(jìn)的設(shè)備，可以測定水合物的聲速、電阻、飽和度、滲透率、熱導(dǎo)率等物性參數(shù)?！眲⒉龓X告訴記者，實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成功測定了我國首次在海域和陸域凍土區(qū)鉆獲的天然水合物結(jié)構(gòu)。最近，實(shí)驗(yàn)室又引進(jìn)了高精度的XCT和XRD粉晶衍射儀等尖端設(shè)備，極大促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室分析測試技術(shù)的進(jìn)步。

　　但業(yè)渝光告訴記者，可燃冰真正能被人類利用，還很遙遠(yuǎn)?！翱扇急男纬尚枰邏毫偷蜏囟龋痪驮谏詈：５?，要不就是極圈附近。在開采過程中，怎么樣保存住它就是一大難題。”業(yè)教授告訴記者：“一旦溫度和壓力突破了可燃冰存在的極限條件，它就會(huì)很快分解。這樣一來，被水包裹著的甲烷氣體就會(huì)釋放到大氣層中。如果不顧后果地大量開采，不僅存在著安全隱患，而且甲烷氣體一旦揮發(fā)，很可能會(huì)加劇地球的溫室效應(yīng)。這也是我們‘十二五’的研究方向。”(本報(bào)記者 趙笛)