可燃冰是新能源嗎

2021-12-19 08:17:13 字數 3789 閱讀 6777

1樓:李家思

可燃冰將成為21世紀極具潛力的潔淨新能源

一、什麼是「可燃冰」

這種看起來像冰霜的物質叫「可燃冰」,學名叫「天然氣水合物」,因為主要成分是甲烷,因此也常稱為「甲烷水合物」。在常溫常壓下它會分解成水與甲烷,「可燃冰」可以看成是高度壓縮的固態天然氣。「可燃冰」外表上看它像冰霜,從微觀上看其分子結構就像一個一個「籠子」,由若干水分子組成一個籠子,每個籠子裡「關」一個氣體分子。

目前,可燃冰主要分佈在東、西太平洋和大西洋西部邊緣,是一種極具發展潛力的新能源,但由於開採困難,海底可燃冰至今仍原封不動地儲存在海底和永久凍土層內。

二、「可燃冰」是如何形成的呢?

可燃冰由海洋板塊活動而成。當海洋板塊下沉時,較古老的海底地殼會下沉到地球內部,海底石油和天然氣便隨板塊的邊緣湧上表面。當接觸到冰冷的海水和在深海壓力下,天然氣與海水產生化學作用,就形成水合物。

科學家估計,海底可燃冰分佈的範圍約佔海洋總面積的10%,相當於4000萬平方公里,是迄今為止海底最具價值的礦產資源,足夠人類使用2023年。

「可燃冰」的形成有三個基本條件:首先溫度不能太高,在零度以上可以生成,0-10℃為宜,最高限是20℃左右,再高就分解了。第二壓力要夠,但也不能太大,零度時,30個大氣壓以上它就可能生成。

第三,地底要有氣源。因為,在陸地只有西伯利亞的永久凍土層才具備形成條件和使之保持穩定的固態,而海洋深層300-500米的沉積物中都可能具備這樣的低溫高壓條件。因此,其分佈的陸海比例為1∶100。

三、人類如何開採、利用「可燃冰」?

開採方案主要有三種。第一是熱解法。利用「可燃冰」在加溫時分解的特性,使其由固態分解出甲烷蒸汽。

但此方法難處在於不好收集。海底的多孔介質不是集中為「一片」,也不是一大塊岩石,而是較為均勻地遍佈著。如何佈設管道並高效收集是急於解決的問題。

方案二是降壓法。有科學家提出將核廢料埋入地底,利用核輻射效應使其分解。但它們都面臨著和熱解法同樣佈設管道並高效收集的問題。

方案三是「置換法」。研究證實,將co2液化(實現起來很容易),注入1500米以下的洋麵(不一定非要到海底),就會生成二氧化碳水合物,它的比重比海水大,於是就會沉入海底。如果將co2注射入海底的甲烷水合物儲層,因co2較之甲烷易於形成水合物,因而就可能將甲烷水合物中的甲烷分子「擠走」,從而將其置換出來。

但如果「可燃冰」在開採中發生洩露,大量甲烷氣體分解出來,經由海水進入大氣層。甲烷的溫室效應比co2要大21倍,因此一旦這種洩露得不到控制,全球溫室效應將迅速增大,大氣升溫後,海水溫度也將隨之升高、地層溫度上升,這會造成海底的「可燃冰」的自動分解,引起惡性迴圈。因此,開採必須要受控,使釋放出的甲烷氣體都能被有效收集起來。

海底可燃冰的開採涉及複雜的技術問題,所以目前仍在發展階段,估計需要10至30年的時間才能投入商業開採。其實,中國、美國、加拿大、印度、韓國、挪威和日本已開始各自的可燃冰研究計劃,其中日本建成7口探井,期望在2023年投入商業開採,美國近年也急起直追,希望在2023年在海床或永久凍土帶進行商業開採。

可見,「可燃冰」帶給人類的不僅是新的希望,同樣也有新的困難,只有合理的、科學的開發和利用,「可燃冰」才會真正的為人類造福。

「冰」怎麼會「可燃」?即使是二氧化碳在超低溫狀態下形成的「乾冰」也不可燃。但確有「可燃冰」存在,它是甲烷類天然氣被包進水分子中,在海底低溫與壓力下形成的一種類似冰的透明結晶。

據專家介紹,1立方米「可燃冰」釋放出的能量相當於164立方米的天然氣。目前國際科技界公認的全球「可燃冰」總能量,是所有煤、石油、天然氣總和的2~3倍。美國和日本最早在各自海域發現了它。

我國近年來也開始對其進行研究。

「可燃冰」的主要成分是甲烷與水分子(ch4•h2o)。它的形成與海底石油、天然氣的形成過程相仿,而且密切相關。埋於海底地層深處的大量有機質在缺氧環境中,厭氣性細菌把有機質分解,最後形成石油和天然氣(石油氣)。

其中許多天然氣又被包進水分子中,在海底的低溫與壓力下又形成「可燃冰」。這是因為天然氣有個特殊效能,它和水可以在溫度2~5攝氏度內結晶,這個結晶就是「可燃冰」。

有天然氣的地方不一定都有「可燃冰」,因為形成「可燃冰」除了壓力主要還在於低溫,所以一般在冰土帶的地方較多。長期以來,有人認為我國的海域緯度較低,不可能存在「可燃冰」;而實際上我國東海、南海都具備生成條件。

東海底下有個東海盆地,面積達25萬平方公里。經20年勘測,該盆地已獲得1484億立方米天然氣探明加控制儲量。爾後,中國工程院院士、海洋專家金翔龍帶領的課題組根據天然氣水化物存在的必備條件,在東海找出了「可燃冰」存在的溫度和壓力範圍,並根據地溫梯度、結合東海地質條件,勾畫出「可燃冰」的分佈區域,計算出它的穩定帶的厚度,對資源量做了初步評估,得出「蘊藏量很可觀」結論。

2樓:

可燃冰是一種環保無汙染的新能源。

天然氣水合物又稱「可燃冰」,是分佈於深海沉積物或陸域的永久凍土中,由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結晶物質。因其外觀像冰一樣而且遇火即可燃燒,所以又被稱作「可燃冰」。

其資源密度高,全球分佈廣泛,具有極高的資源價值,因而成為油氣工業界長期研究熱點。自上世紀60年代起,以美國、日本、德國、我國、韓國、印度為代表的一些國家都制訂了天然氣水合物勘探開發研究計劃。迄今,人們已在近海海域與凍土區發現水合物礦點超過230處,湧現出一大批天然氣水合物熱點研究區。

3樓:0o老王

燃冰的學名為「天然氣水合物」,是天然氣在0℃和30個大氣壓的作用下結晶而成的「冰塊」。

天然氣水合物(可燃冰)在全球分佈非常廣,資源量大

4樓:玻璃蝦球

不算是.只能算是能源的"新形式".

可燃冰實質上是甲烷被水分子籠包圍.

作為能源,發揮作用的是甲烷

5樓:匿名使用者

算是,但現在還是研究開發應用技術階段,沒有正式開採使用,想用就比點耐心等等吧

6樓:

是!因為是新發現的,且尚未開始大量運用的

7樓:來自縱棹園貌若天仙的白肩雕

不是,只是固態存在的天然氣

可燃冰是新能源嗎?

8樓:匿名使用者

是。可燃冰會成為我們21世紀最新的潔淨新能源。可燃冰實質上是甲烷被水分子籠包圍.

作為能源,發揮作用的是甲烷。

「可燃冰」是什麼?

這種看起來像冰霜的物質叫「可燃冰」,學名叫「天然氣水合物」,因為主要成分是甲烷,因此也常稱為「甲烷水合物」。在常溫常壓下它會分解成水與甲烷,「可燃冰」可以看成是高度壓縮的固態天然氣。「可燃冰」外表上看它像冰霜,從微觀上看其分子結構就像一個一個「籠子」,由若干水分子組成一個籠子,每個籠子裡「關」一個氣體分子。

目前,可燃冰主要分佈在東、西太平洋和大西洋西部邊緣,是一種極具發展潛力的新能源,但由於開採困難,海底可燃冰至今仍原封不動地儲存在海底和永久凍土層內。

9樓:妙戀小曼

可燃冰能不是新能源。它的燃燒實則是天然氣的燃燒

10樓:匿名使用者

燃冰的學名為「天然氣水合物」,是天然氣在0℃和30個大氣壓的作用下結晶而成的「冰塊」。「冰塊」裡甲烷佔80% 99.9%,可直接點燃,燃燒後幾乎不產生任何殘渣,汙染比煤、石油、天然氣都要小得多。

西方學者稱其為「21世紀能源」或「未來能源」。 1立方米可燃冰可轉化為164立方米的天然氣和0.8立方米的水。

科學家估計,海底可燃冰分佈的範圍約4000萬平方公里,佔海洋總面積的10%,海底可燃冰的儲量夠人類使用2023年。

11樓:豆幫

是 新能源是和長期廣泛使用、技術上較為成熟的常規能源(如煤、石油、天然氣、水能、核裂變能等)對比而言的。它包括潮汐能、波浪能、海流能、風能、地熱能、生物能、氫能、核聚變能等。可燃冰的學名為「天然氣水合物」,所以是新能源。

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