深海里燃料叫什麼冰?使用者21089776572142021-03-19 18:18:02

冰是透明的水凍結而成的,很常見。然而世界上還有一種冰,人們對它所知甚少,它就是“可燃冰”。可燃冰還有另一個名字,叫做“天然氣水合物”。

可燃冰的發現早在20世紀30年代垍頭條萊

“可燃冰”三個字道破了它的用途——可以燃燒,它是繼煤、石油和天然氣後,人類發現的又一種新型的能源。就外表而言,它酷似冰,是一種透明的結晶。中國科學院汪品先院士曾在接受《科技日報》記者的採訪時介紹,可燃冰的發現早在20世紀30年代。當年,人們發現天然氣輸氣管道內形成白色冰狀固體填積物,這種天然氣水合物給天然氣輸送帶來很大麻煩,石油地質學家和化學家便對如何消除這種天然氣水合物進行了研究。20世紀60年代前,前蘇聯在開發麥索亞哈氣田時,在地層中也發現了這種氣體水合物,這時人們才開始把氣體水合物作為一種燃料能源來研究。此後不久,西伯利亞、北斯洛普、墨西哥灣、日本海和印度灣等地方相繼發現了天然氣水合物。人們意識到,天然氣水合物是一種全球分佈的潛在能源,於是掀起了20世紀70年代以來的天然氣水合物研究熱潮。這種天然氣水合物就是可燃冰。萊垍頭條

可燃冰的形成有三個條件,首先是溫度不能太高;第二是壓力要夠,但不需太大,0℃時,30個大氣壓以上就可能生成;第三是要有氣源。據估計,陸地上20.7%和大洋底90%的地區具有形成可燃冰的有利條件。絕大部分的可燃冰分佈在海洋裡,其資源量是陸地上的100倍以上。可燃冰中的甲烷大多數是當地生物活動而產生的。海底的有機物沉澱經歷了漫長的時間後,死的魚蝦、藻類體內都含有碳,經過生物轉化,可形成充足的甲烷氣源。另外,海底的地層是多孔介質,在溫度、壓力和氣源三項條件都滿足的情況下,會在介質的空隙中生成甲烷水合物的晶體。垍頭條萊

可燃冰的主要成分是甲烷和水。甲烷是一種無色、無味的可燃氣體。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處於缺氧環境中,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,和水在溫度2℃~5℃內結晶,在海底的低溫與壓力下形成可燃冰。萊垍頭條

在不同的海域,環境條件各異,因此,可燃冰儲存的水深也各不相同。在赤道海區,可燃冰儲存在400~650米水深的海域,但在南、北兩極,可燃冰儲存在100~250米海深的沉積岩中。顯而易見,這是極區與赤道的水溫條件不同所致。萊垍頭條

可燃冰極易燃燒,燃燒產生的能量比煤、石油、天然氣產生的都多得多,而且燃燒以後幾乎不產生任何殘渣或廢棄物。不難想象,當人們解決了可燃冰的開發技術後,可燃冰就可以取代其他日益減少的化工能源(如石油、煤、天然氣等),成為一種主要的能源。我國海洋開發方面的研究人員已經開始關注可燃冰,有的已開始對這一能源進行研究。然而,可燃冰的開採談何容易,時至今日,石油天然氣的開發技術已經比較成熟,而可燃冰的開發還有許多問題有待解決。如果將可燃冰從深海簡單地提升,那麼在升出海水的過程中,隨著水深變淺,水的壓力降低,水的溫度升高,可燃冰會融化,可燃冰中的甲烷會釋放出來,而可燃冰中的甲烷含量要超過自身體積的100多倍,有可能引起可燃冰災害,還可能造成溫室效應,影響大氣溫度。然而無論遇到多大的困難,人類總是會向可燃冰的藏身之地進軍,並終將解決開採可燃冰的技術問題。萊垍頭條

舉世關注可燃冰萊垍頭條

據估計,全球可燃冰的儲量是現有石油天然氣儲量的兩倍。目前,在世界各大洋中已經查明的可燃冰儲存區已有60多處。據測算,僅在我國的南海,可燃冰資源量就達相當700億噸石油,約相當於我國目前陸上油氣資源量總數的二分之一。在世界油氣資源逐漸枯竭的情況下,可燃冰的出現燃起了人類對新能源的無限渴望。美國、俄羅斯、日本甚至還有印度都先後投巨資對可燃冰進行研究。美國總統科學技術委員會專門提出建議研究開發可燃冰,參議院、眾議院有上千人提出議案,支援可燃冰的開發研究。目前美國每年用於可燃冰研究的財政撥款達上千萬美元。萊垍頭條