揭秘青岛可燃冰研究:十年前人工合成 全国领先

　　刚刚进入2011年，从广州传出令人振奋的消息，我国科考人员在我国南海北部神狐海域钻探目标区内圈定11个可燃冰矿体，储量约为194亿立方米，显现出良好的天然气资源潜力，中国南海可燃冰勘探露出“冰山一角”。但也许没有人想到，在中国可燃冰研究领域中，青岛是不可或缺的一个重要地点，从人工合成“可燃冰”，到拥有一整套的实验室检测设备，成为国内权威的检测鉴定中心。在中国可燃冰研究的进程中，青岛的科学家占据着举足轻重的地位。

　　十年前人工合成可燃冰

　　坐落在福州路62号的青岛海洋地质研究所，在周围高楼大厦的掩映下并不突出。然而，国内实验设备最完善的关于可燃冰研究的重点实验室就在这里。

　　推开实验室三楼的一个房间，海地所水合物实验室负责人业渝光研究员正等待着记者。这一段时间，随着“可燃冰”概念的兴起，业教授这里又热闹起来，“2001年我们首次合成可燃冰的时候，热闹过一阵儿，新闻联播都上了。后来2006年前后可燃冰被更多人所熟知，这里又是人来人往。最近应该算是第三次了。”

　　在一楼的实验室里，记者见到了业渝光和他的同事们自己制作的第一套可燃冰合成设备，“虽然现在看陈旧了点，但当时都是我们自己设计制作的，其实功能很全面。”实验室的刘昌岭博士告诉记者，这套设备，可以清楚地看到可燃冰形成的过程，还安装了超声波探测装置。“准确地掌握可燃冰形成和分解的条件，对寻找海底可燃冰，以及开采和运输的安全都具有十分重要的意义。”

　　在合成可燃冰的同时，业教授和课题组还得到了一张沉积物中可燃冰生成和分解的变化图。从图上可以明显地看出，当釜内温度下降可燃冰生成时，超声波主频突然增加；在生成的一段时间里频率非常平稳；待到可燃冰分解时又降到了原来的频率。这表明，借助超声波主频的变化，探测海洋沉积物中可燃冰形成的过程十分有效。

　　可以不夸张地说，就是从这间实验室里，中国的可燃冰研究开启了一个新的征程。

　　可燃冰全面检测青岛国内唯一

　　从2000年建立实验室，十年的时间，青岛海洋地质研究所水合物实验室已经成为国内该领域高水平的实验室，也是国内唯一可以全面检测鉴定可燃冰的地方。

　　“不管是2008年从祁连山发现可燃冰，还是在南海找到可燃冰，样本都是送到青岛来检测鉴定的。”虽然实验室的重要性不言而喻，但业渝光一直表示，“我们只是绿叶，真正出彩的还是在野外勘探那一块。”

　　其实基础理论研究的重要性，就在于它能指导具体的实际应用。虽然人类已经知道在海底蕴藏着大量的可燃冰，但对它的勘探和调查却需要大量的人力和物力，一些基础工作需要先在实验室完成。“实验室现在拥有国内最先进的设备，可以测定水合物的声速、电阻、饱和度、渗透率、热导率等物性参数。”刘昌岭告诉记者，实验室已经成功测定了我国首次在海域和陆域冻土区钻获的天然水合物结构。最近，实验室又引进了高精度的XCT和XRD粉晶衍射仪等尖端设备，极大促进了实验室分析测试技术的进步。

　　但业渝光告诉记者，可燃冰真正能被人类利用，还很遥远。“可燃冰的形成需要高压力和低温度，要不就在深海海底，要不就是极圈附近。在开采过程中，怎么样保存住它就是一大难题。”业教授告诉记者：“一旦温度和压力突破了可燃冰存在的极限条件，它就会很快分解。这样一来，被水包裹着的甲烷气体就会释放到大气层中。如果不顾后果地大量开采，不仅存在着安全隐患，而且甲烷气体一旦挥发，很可能会加剧地球的温室效应。这也是我们‘十二五’的研究方向。”(本报记者 赵笛)