我採到世紀新能源可燃冰


2007-03-24

〔記者申慧媛/台北報導〕新世代替代能源「可燃燒的冰」,在台灣西南海域被發現,預估至少可使用六十年!

六學者採樣成功 五月公布

台大教授林曉武、劉家瑄、楊燦堯、林立虹、成大教授黃奇瑜、中央大學教授古佳豔等六名學者與日本合作,在台灣西南海域成功取得「天然氣水合物」(又稱甲烷水合物)冰晶體採樣,相關報告五月對外公布,預期將引發國際關注。

楊燦堯說,「天然氣水合物」主要是甲烷,經低溫、高壓而被水分子包合,形成冰狀結晶物,封存在凍原或地層,所以可能出現的地點是極地或深海地底,目前全球約有六十處地點發現,不過像台灣西南海域般大量蘊藏且出入便利的地點不多。

狀如雪糕 海域內含量夠用六十年

楊燦堯解釋,一單位體積的「天然氣水合物」可釋放出一百七十個單位體積的天然氣,海底地層就好像瓦斯鋼筒般,把天然氣壓縮成固態的冰晶體狀,因此,小小的地下岩層空隙間其實蘊涵比它體積大一百七十倍的瓦斯氣。

學者表示,從地層中取出的天然氣水合物,顏色呈白黃色,狀如雪糕,在常溫常壓下,迅速氣化,點火即燃,所以叫「可燃燒的冰」。發展這項先進技術的日本,計畫在二○一○年開始商業性開採。

研究資料指出,這種可替代能源,在我國控制的經濟海域約有六千億立方公尺蘊藏量,以台灣每年的天然氣消耗總量換算,預估至少可使用六十年,深具經濟價值。

不過由於天然氣水合物冰晶體,一旦遇到溫度提高或壓力降低會迅速解離,釋放出大量甲烷氣和水,有可能導致海床地層變動,造成海嘯、海底纜線斷折,甚至產生嚴重的溫室效應等,開採過程格外艱辛。

學者在研究過程中,於海底一千公尺福爾摩沙海脊處,意外發現大量以甲烷和硫化氫為依賴共生的罕見生物菌體及白殼蟹等,林曉武說,未來將與其他海底溫泉的白殼蟹進行DNA比對,進一步研究天然氣湧泉與生物營養源的關係。


擁地利與人才,我脫穎而出

記者申慧媛/專訪

「對缺乏天然能源的台灣來說,能夠在自己海域內發現天然氣水合物,實在令人振奮,這個寶藏,政府應該好好珍惜!」學者說。

能夠取得這項突破性採樣成功,靠的是台灣學者各有所長,台大的林曉武是海底沈積物研究專家、劉家瑄是地科探勘專家、楊燦堯是泥火山專家、林立虹是地質微生物專家、成大的黃奇瑜是古生物專家,以及日本研究機構昂貴的設備儀器|能夠潛入水底三千公尺的深海遙控船。

其實,這項國際科學研究的競爭戰場,兩年前已展開,當時美、日科學家,利用衛星及科學儀器探測,研判台灣西南海域海床上可能存有天然氣水合物,台灣的科學家礙於設備及研究經費不足,只好赴日角逐這項研究計畫競標,與其他國際傑出學者同場較勁,最後脫穎而出,取得與日本的合作機會。

楊燦堯說,造價超過台幣一億元的深海遙控探測船,和國內唯一遙控船相比,多了兩架高解析度的攝影機,就像是多了兩隻眼睛,幫學者觀察到取樣的天然氣水合物,從海底的一千一百公尺處取出時的冰晶體狀,進而在五百公尺處漸漸溶化,四百公尺後即氣化的過程,全部做了紀錄。

其實對岸的中國學者也在附近海底進行探勘,投入研究經費上億台幣,不過學者表示,中國選定位置不理想,收穫應該有限。


固態天然氣甲烷

天然氣水合物,簡單地說就是冰晶體固態天然氣甲烷,科學家早於一八一○年在實驗室發現,一九三四年前蘇聯因輸送天然氣的管子被堵塞,意外發現天然氣水合物的存在,一九六五年西伯利亞凍土中也發現此礦,引起國際注目。

一九九○年後,美、加、日、德等國紛紛投入替代能源的研發,科學家估計,天然氣水合物的全球存量,有可能比石油、煤礦、天然氣等能源的總合還多,因而被視為最佳的替代能源。

台大教授楊燦堯說,目前國際上使用兩種方式採集天然氣水合物,一種是將地底的冰狀結晶體溶化,再收集甲烷氣體,但也有像這次的研究般,利用可深入海底三千公尺的無人遙控探測船,利用機器手臂和高解析度的攝影機進行記錄採樣。唯為避免造成海床下沈或海嘯等海底災難,進行大規模開採必須小心慎重。

(記者申慧媛)

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