逍遥学能 2016-04-22 08:42
据美国科学日报报道，在未来，从海底或北极永冻层以下采集的冰状天然气可作为一种清洁、环保燃料，用于汽车燃料、家庭取暖等用途。目前，美国政府研究人员将它们称为“气体水合物”，在适当的状态下这种冷冻形式的天然气能够燃烧产生火焰。
科学家称，气体水合物可以代替供不应求的传统燃料，并且它们并不像传统燃料那样释放出大量的二氧化碳，加剧全球气候变暖。美国地质勘测局（USGS）地质研究学家蒂姆－科莱特（Tim Collett）博士是该研究报告的合著作者之一，他说：“气体水合物是人类未来采用清洁燃料能量的一座桥梁，未来人类将更多地采用清洁环保能源，除冰状天然气之外，还将采用氢能源和太阳能等。”他和研究同事们补充称，气体水合物是一种可以燃烧的冰，它具有特殊的用途，有助于减缓全球气候变暖，它比其他燃料释放更少的二氧化碳气体。
2008年11月，包括科莱特在内的一支美国地质勘测局研究小组宣称，最新研究朝向未来新型环保燃料迈进了一大步。在这项具有里程碑的研究中，地质勘测局科学家评估阿拉斯加州北坡地区蕴藏的气体水合物中可潜在提取85.4万亿立方英尺的天然气，这足够1亿家庭至少使用10年时间。
科莱特说：“明确地讲这是一种非常宝贵的资源，但是目前我们仍不清楚多少体积的气体水合物可应用于实际的生产规模，这一气体体积主要取决于以有效和低成本形式如何从气体水合物中提取有用甲烷气体。”现在全球范围内许多科学家都在研究气体水合物，他们试图理解这种奇特的物质结构，以及如何将它用于代替煤、石油、天然气等传统燃料。
虽然几十年前科学家就已知道气体水合物，但直到近期他们才开始试着将它作为一种另类环保能源。它也叫做“包合物”（clathrates），它是甲烷气体从有机物中分解出来，在低温和高压环境下与水接触后形成的。寒冷高压状态通常存在于海底或陆地某些地下环境中，比如：深海底和北极的永久冻土层。现今研究人员已发现世界各地蕴藏着大量的气体水合物，其中包括：美国、印度和日本。除阿拉斯加州之外，美国境内的墨西哥海湾海底和其东海岸都蕴藏着该能源。气体水合物研究现已在全球广泛开展，印度和日本在全球范围内投入大量资金进行气体水合物研究。
该研究报告合著作者之一的雷－鲍斯威尔（Ray Boswell）博士说：“一旦我们知道如何更好地发现具有前景的气体水合物沉积层，我们将需要知道如何以安全、经济可行的方法生产该能源。”他强调称，对气体水合物的化学性质深入分析将能更好地理解它的生产制造方法。
鲍斯威尔称，一种较有前景的技术是采用简单的对沉积层减压从而提取气体化合物，另一种方法在包合物结构中用二氧化碳气体置换甲烷气体。依据以上理论，使用传统的石油和气体钻探方法即能采集到该能源。
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