Trong buổi trao đổi với GS.TSKH Mai Thanh Tân - nguyên Phó Hiệu trưởng Trường Đại học Mỏ Địa chất về chủ đề các nguồn tài nguyên năng lượng ở Việt Nam, ông cho rằng ngoài dầu khí thì băng cháy (hydrat khí) là một nguồn năng lượng mới, có tiềm năng lớn và đang được khảo sát bằng các phương pháp khác nhau tạo cơ sở để tiến tới các bước thăm dò, khai thác trong tương lai.
Tiềm năng dầu mỏ và băng cháy ở Việt Nam
Trong lịch sử phát triển của nhân loại, xã hội càng văn minh thì nhu cầu về năng lượng càng tăng lên, thúc đẩy việc tìm ra các nguồn năng lượng mới và việc xác định chiến lược an ninh năng lượng có ý nghĩa vô cùng quan trọng với mỗi nước trên thế giới. Thế kỷ 19 tìm ra than đá đã mở đầu cho cuộc cách mạng công nghệ lần thứ nhất là cơ giới hóa. Đến thế kỷ 20 phát hiện dầu khí là loại năng lượng có tầm vĩ mô toàn cầu.
Hiện nay, việc phát hiện hydrat khí có ý nghĩa rất quan trọng mà theo dự đoán tương lai có thể chiếm trên 50% các nguồn năng lượng. Trên thế giới đang xu hướng tiến tới tăng dần nguồn năng lượng sạch, nguồn năng lượng tái tạo (mặt trời, gió, sóng biển…), tuy nhiên do nhiều nguyên nhân khác nhau nên trong tương lai gần, nguồn năng lượng được hình thành từ vật chất hữu cơ, trải qua quá trình tích tụ lâu dài trong lòng đất như dầu khí và băng cháy vẫn đóng vai trò chủ đạo.
Dầu khí là nguồn năng lượng hóa thạch được hình thành từ vật chất hữu cơ chôn vùi trong đá trầm tích từ nhiều triệu năm, đây là nguồn năng lượng rất quan trọng của nhân loại. Việt Nam có vùng biển rộng lớn hàng triệu km² với các bể trầm tích có tiềm năng dầu khí phong phú. Nguồn vật liệu trầm tích từ các con sông đổ ra biển, với bờ biển dài 3260km có đến khoảng 114 cửa sông. Các con sông lớn như sông Mê Kông với chiều dài 4.350 km bắt nguồn từ Tibet có lưu vực 795.000 km², lượng phù sa 160 triệu tấn/năm; sông Hồng cũng bắt nguồn từ Tibet nhưng 17 triệu năm trước (Miocen trung) đã bị cướp dòng nên nay có nguồn từ Vân Nam, dài 1.149km, lượng phù sa 100 triệu tấn/năm.
Trong những năm qua lĩnh vực dầu khí đã trở thành một ngành công nghiệp quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Theo tính toán sơ bộ, trữ lượng dầu khí ở Việt Nam có khoảng 4-4,5 tỉ tấn quy dầu (đã phát hiện là 1,2 tỉ tấn), 600 tỉ m³ khí, đứng thứ 28 trong số 52 nước có tài nguyên dầu khí trên thế giới. Khai thác dầu khí hàng năm đóng góp quan trọng vào ngân sách của nước ta.
Hiện nay ngành Dầu khí đang đứng trước những thử thách mới đó là cần triển khai không chỉ các vùng truyền thống trên các khu vực thềm lục địa biển nông mà cả những vùng có điều kiện khó khăn hơn như các vùng rìa, vùng biển nước sâu xa bờ, cần tìm kiếm cả trong các đối tượng phi truyền thống như bẫy phi cấu tạo, các đới nứt nẻ trong đá móng, đá carbonat, các quạt trầm tích vùng nước sâu…
Mặc dù dầu khí là nguồn năng lượng lớn song qua quá trình khai thác nhiều năm dần bị suy giảm, vì vậy việc tìm kiếm các nguồn tài nguyên năng lượng mới bổ sung là rất cần thiết.
Hydrat khí/GH (Băng cháy) là hỗn hợp khí tự nhiên (chủ yếu là methan) kết hợp với nước chuyển thành thể rắn trong điều kiện áp suất cao, nhiệt độ thấp. Đây được coi là dạng năng lượng tiềm năng có thể được khai thác trong nhiều thập niên tới. Các nghiên cứu đạt được cho thấy chúng tồn tại ở các vùng biển sâu có đủ điều kiện nhiệt độ thấp và áp suất cao. Nguồn gốc băng cháy từ khí sinh học hình thành bởi vật chất hữu cơ phân hủy trong trầm tích hoặc do khí từ tích tụ dầu khí ở dưới sâu theo các đứt gãy lên. Băng cháy có tiềm năng rất lớn trên thế giới, ước tính tiềm năng toàn cầu khoảng 2.1014-7.6.1018 m³, chiếm 53% so với các nguồn năng lượng khác và có thể được khai thác trong nhiều thập niên tới. Theo tính toán, 1m³ băng cháy có thể giải phóng 164m³ khí. Với tầm quan trọng của băng cháy, một số quốc gia đã triển khai các chương trình khảo sát tổng thể và bước đầu nghiên cứu thử nghiệm công nghệ khai thác.
Triển vọng hydrat khí (băng cháy) ở Việt Nam
Băng cháy là một dạng tài nguyên năng lượng mới không chỉ ở Việt Nam mà cả trên thế giới. Khu vực Biển Đông nằm trong vành đai Tây Thái Bình Dương là nơi hội tụ các điều kiện hình thành và tồn tại băng cháy (độ sâu đáy biển, điều kiện cấu kiến tạo, trầm tích, nguồn khí tự nhiên, điều kiện nhiệt độ và áp suất đáy biển…). Theo các kết quả nghiên cứu, ở vùng biển nước sâu của Việt Nam (>300m đến 3.500m) nhiệt độ đáy biển thay đổi trong khoảng 7℃-10℃ đến 25℃-5℃, áp suất khoảng 30-35 MPa… được đánh giá là đủ điều kiện hình thành và tồn tại băng cháy.
.png)
Ở Việt Nam hiện nay đang trong giai đoạn đầu của quá trình nghiên cứu, khảo sát, tìm kiếm băng cháy. Từ năm 2007, “Chương trình nghiên cứu, điều tra cơ bản về tiềm năng hydrat khí ở các vùng biển và thềm lục địa Việt Nam” (Chương trình GH 796) đã được xây dựng và triển khai thực hiện. Năm 2014, Việt Nam phối hợp với Công ty DMIGE (Nga) khảo sát ngoài khơi bể Phú Khánh, Tư Chính Vũng Mây và từ năm 2015 đến nay tiếp tục khảo sát tỉ mỉ và bước đầu xác định các vùng có triển vọng về băng cháy ở vùng biển Đông Nam Việt Nam. Kết quả nghiên cứu gần đây cho phép xác định các dấu hiệu liên quan đến cơ chế hình thành, điều kiện tồn tại băng cháy trên cơ sở các đặc điểm địa chất, địa vật lý và địa hóa.
Các đặc điểm địa chất gồm: áp suất, nhiệt độ, gradien địa nhiệt, địa mạo đáy biển, địa tầng, cấu trúc địa chất, trầm tích tầng nông). Các đặc điểm địa vật lý gồm: biểu hiện cột khí (Gas chimney), đới ổn định hydrat khí (Gas Hydrat Stable Zone/ GHSZ), mặt phản xạ mô phỏng đáy thể hiện ranh giới giữa đới băng cháy và vùng khí tự do (Bottom Simulating Reflection/ BSR) và các đặc điểm địa hóa gồm: dị thường khí CH4, dị thường âm của ion Cl- trong nước lỗ hổng, bề mặt SMI/SMT.
Trên cơ sở minh giải tài liệu thăm dò địa chất và địa vật lý (chủ yếu là địa chấn phân giải cao), các kết quả nghiên cứu đã bước đầu dự kiến được các vùng có triển vọng tồn tại băng cháy ở khu vực biển miền Trung và Đông Nam Việt Nam, phân vùng băng cháy theo mức độ có triển vọng cao, trung bình và thấp. Cho đến nay chưa có giếng khoan sâu kiểm tra trực tiếp mà mới thăm dò gián tiếp, tuy nhiên qua một số tính toán sơ bộ ước tính trữ lượng băng cháy của Việt Nam vào khoảng 9 tỉ m³ (1500 tỉ m³ khí).
Khảo sát và nghiên cứu băng cháy ở những vùng biển sâu, biển xa là một quá trình phức tạp đòi hỏi phải sử dụng nhiều phương pháp có hiệu quả để khảo sát, kiểm chứng và đánh giá sự tồn tại của chúng. Các kết quả đạt được mới chỉ là bước đầu, đòi hỏi phải tiếp tục đẩy mạnh các khảo sát tỉ mỉ hơn trong thời gian tới.
Theo báo cáo của Cơ quan Năng lượng Mỹ (EIA), vùng quần đảo Trường Sa của Việt Nam có trữ lượng băng cháy tương đương khoảng 5,4 tỉ thùng dầu. Bên cạnh đó, thềm lục địa Việt Nam cũng được đánh giá là có trữ lượng băng cháy khá lớn so với 19,4 tỉ m³ trong khu vực Bắc Biển Đông. Nếu được khai thác sớm, băng cháy có thể đem về cho đất nước hàng trăm tỉ USD, bảo đảm an ninh năng lượng trong thời gian rất dài.