危險的氣體，廉價的能源

危險的氣體，廉價的能源——非洲湖泊升起的滾滾濃雲將會成為造福人類的新能源

在非洲基伍湖湖畔生活是異常危險的。儘管這裡沒有食人鱷，也沒有洪水，但隱藏著一種罕見的天災，科學家稱之為「湖泊翻轉」。如今，科學家正想辦法化解這種天災，甚至利用它為人類造福。

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烈性的「蘇打飲料」

基伍湖，坐落在盧安達和剛果民主共和國之間，它佔地2700平方千米，平均水深兩百多米，是非洲最大和最深的湖泊之一。基伍湖湖面廣闊，魚鳥眾多，植被豐富，優美的景色吸引了漁民和遊客，成為人口密集之地。

不過，基伍湖的地理位置有些特殊，它躺在東非大裂谷中，是非洲大陸正在分裂的地方，而且，基伍湖附近有許多活躍的活火山，讓這裡成為地質活動的熱區。

特殊的地理位置賦予了基伍湖特殊的水質。科學家注意到，基伍湖的湖水是分層的——從上到下，湖水的溫度、密度、礦物質的含量以及流動速度分成了穩定的層次，越往下，湖水溫度越低，密度和礦物質含量越高，湖水也越來越靜止。令科學家擔憂的是，在基伍湖看似平靜的湖底，還潛伏著巨大的安全隱患。岩漿和地下水產生的二氧化碳、硫化氫、甲烷等氣體，通過複雜的地下流動系統，不停地注入基伍湖湖底。在低溫高壓的水層，氣體被溶解地很充分，也進一步增加了水的密度，使這些氣體積累在湖底。

這種情況很像一瓶蘇打飲料——高壓的氣體水溶液被封在湖水中，同時密度更小、位置更高的水層起到瓶蓋的作用。隨著時間的流逝，如今基伍湖的湖底已經積累了240立方千米的二氧化碳和60立方千米的甲烷。這些處於高壓溶解狀態的氣體要麼能夠使人窒息，要麼是易燃的炸藥，它們和湖水組成了一大瓶烈性的「蘇打飲料」。

危險的「湖泊翻轉」

風平浪靜的時候，基伍湖的氣體會乖乖地呆在湖底。然而，自然界有很多方法可以搖晃「飲料瓶」，使基伍湖上演一場雪崩式的氣體噴發。

搖「飲料瓶」的方法可以是地震，也可以是火山爆發。前者能夠讓基伍湖的水層重新分布，只要溶解了大量氣體的高壓底層水來到了湖泊的上層，二氧化碳和甲烷就會冒著氣泡湧出來；後者生產高溫的岩漿，如果岩漿能夠下沉到足夠深的地方，就能加熱湖底（進而降低氣體的溶解度），使二氧化碳和甲烷析出。無論哪種方式，如沸騰般冒著泡的氣體都能夠攪動湖水，帶來連鎖反應，短時間噴出巨量的致命毒氣雲——這就是所謂的「湖泊翻轉」。事實上，非洲喀麥隆的湖泊最近已經發生過兩次「湖泊倒轉」，一次發生在1984年喀麥隆的莫瑙恩湖，還有一次發生在1986年喀麥隆的尼奧斯湖，這兩場災難中，湖泊噴發的氣體都是濃密的二氧化碳雲，造成大量平民窒息死亡。

相比於莫瑙恩湖和尼奧斯湖，基伍湖的面積更大，積累的高壓氣體含量更多，更具毒性。基伍湖一旦發生「湖泊倒轉」，後果將是難以想像的。通過對基伍湖湖底的沉積物進行研究，科學家就曾發現，在數千年前，基伍湖中所有的動物遭遇過一次大滅絕，大量的陸地植物也被捲入了湖中。原因在於，當時基伍湖中積累了很久的甲烷噴發出來並被點燃，使整個湖水產生了大爆炸。科學家預測，這樣的災難幾乎每隔千年就會重複上演一次。

2002年，科學家的預測差點就變成了現實。1月17日，尼拉貢戈火山（距離基伍湖17千米）發生劇烈噴發，火山岩漿毀掉了整個戈馬市（剛果民主共和國的一個省會城市），然後衝破重重阻礙，朝著基伍湖涌了過去。如果火山岩漿流到基伍湖湖底，就能將湖中蓄積的大量甲烷釋放出來並點燃，從而引起驚天大爆炸。萬幸的是，熔岩到達湖畔時已經是強弩之末，只是被湖面冷卻下來，激起了數十米高的氣浪，轟響聲傳到了數千米之外。

將氣體抽出來

雖然基伍湖逃過一劫，但科學家明白，危險並未解除。如果任憑甲烷和二氧化碳積累下去，下一次「湖泊翻轉」仍不可避免。要想拯救湖畔的生命，唯一的辦法就是將氣體抽出來。喀麥隆人就是這麼做的，他們在尼奧斯湖和莫瑙恩湖安裝了抽氣泵，將湖底的二氧化碳抽出來，然後將其釋放到大氣中去。

基伍湖地區的居民決定效仿並改進這種辦法。由於基伍湖的面積是尼奧斯湖的兩千倍，僅僅利用抽氣泵來放氣，效果只能是杯水車薪，而且，基伍湖中的氣體主要是甲烷，這是一種不錯的能源，可以用來發電。盧安達官方估計，基伍湖中的甲烷足夠給盧安達全國帶來40年的穩定電力，所以，盧安達和剛果民主共和國積極向國外實力雄厚的能源公司尋求合作，希望在2020年建設出大規模的甲烷發電站。

從技術的角度看，抽取甲烷的過程是比較簡單的。工程人員需要將管道伸向湖底，將富含氣體的湖水抽上來。當湖水上升時，壓力減小，就會自動釋放甲烷、二氧化碳和硫化氫。氣體和水分離後，被送入滌氣器，甲烷和二氧化碳也會分開。緊接著，甲烷通過管道運送至岸邊，驅動巨大的渦輪發電機發電，水被從新注入湖中，二氧化碳則「放生」到大氣中。

相比於技術，資金才是更需要解決的問題，因為只有大規模、高速度的抽取才能緩解基伍湖氣體的壓力，浩大的工程需要配備巨型駁船、大口徑管道和高效的抽水泵。科學家和工程人員要和時間賽跑，才能阻止災難發生，將基伍湖變為安全的能源寶庫。

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