澳门教师科普考察团到青岛海洋所开展科普考察和交流

来源:地调局青岛海洋所 作者:科技处 发布时间:2021-08-04

726日,澳门教师科普考察团一行35人到自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所开展科普考察和交流活动。青岛海洋所精心组织安排了可燃冰科普讲座、展示了可燃冰样品,进行了可燃冰分解和点燃实验及实验室参观活动。

首先,青岛海洋所水合物地质室的高级工程师孟庆国博士为考察团做了题为《可燃冰-未来新能源》的科普报告。可燃冰学名天然气水合物,是水和天然气在低温高压环境下形成的一种冰状物质。孟博士从可燃冰的发现讲起,介绍了其物质组成、微观结构及分布特征等基本知识。可燃冰通常分布于水深大于300米的海底和陆地永久冻土区,据科学家估算,可燃冰的有机碳含量可能是煤、石油和天然气等化石燃料含碳量的2倍,因此被称为未来新能源。通过什么方法能找到可燃冰,又如何开发利用呢?孟博士介绍了科技人员综合利用多道地震、多波束等地球物理方法、地球化学、地质钻探等手段开展可燃冰资源勘查与评价,以及美国、加拿大、日本、中国等国家利用热激法、降压法试开采可燃冰的行动。孟博士自豪地讲道,我国两次在南海成功试采可燃冰,创造了稳定开采时长、产气量等世界记录,青岛海洋所自然资源部天然气水合物重点实验室作为可燃冰基础研究的科技创新平台,在支撑服务南海可燃冰试采中发挥了重要作用。可燃冰试采到商业开发还有很长的一段路要走,需要依靠科技创新解决关键科学技术难题,实验室的科技人员在可燃冰成藏机理、实验测试与模拟、开采机理以及环境监测与评价装备技术研发等各方面开展科技攻关,为人类早日开发利用可燃冰而努力。

精彩的报告让大家感受到国家科技力量的进步和强大,也引发了考察团成员探索科学的热情和兴趣,提出了水合物是否有固定的化学分子式、试采时气体如何收集等问题,孟博士耐心一一作答。互动结束后,为了让考察团对可燃冰有一个直观的印象,科研人员从零下1960C液氮罐中取出可燃冰样品进行了展示,可燃冰在常温下伴随着噼噼啪啪的声音发生弹跳,科研人员解释了这种现象,样品在短时间内经历了从低温到常温,巨大的温差导致样品表面和内部冷热不均,产生了局部应力释放,使得样品颗粒崩裂。在专家的指导下,大家将可燃冰放在手心,与普通冰块不同的是,可燃冰会不断地“冒泡”,这些气泡正是可燃冰分解释放出的甲烷气体。随后科研人员进行了可燃冰的点燃实验,白色的冰上燃起了蓝色的火苗,此情此景让现场考察团成员啧啧称奇。

最后,科研人员带领考察团参观了天然气水合物XRD实验室、CT实验室和开发模拟实验室,介绍了在实验室中如何给可燃冰做“体检”,讲解了通过可燃冰微观结构探测揭示可燃冰生成、分解过程,利用实验模拟和数值模拟方法确定可燃冰试采参数等基础研究工作。实验室先进的设备、精良的技术以及取得的丰硕研究成果让大家赞叹不已。

据悉,此次澳门教师科普考察活动由科技部资助。通过该活动,考察团了解了海洋天然气水合物勘探开发领域的国际前沿,我国的海洋地质科技力量和重大科技成果,加深了对国家海洋科技发展的认识,在感叹国家强大的同时,增强了民族自豪感,激发了爱国热情。