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可燃冰是什麼資源

發布時間: 2022-04-19 03:46:13

㈠ 可燃冰究竟是什麼能源為什麼有人說未來有望取代石油

我們賴以生存的地球有著各種豐富的資源,但是由於工業革命之後,開始加速開采和破壞,有些不可再生資源也在日益減少,全球各國之前也逐步開始重視自己國家內的資源保護和環境保護,一種新型的高儲備能源出現在人們的視野,那就是可燃冰。

以我們目前的技術,可燃冰暫時無法被人類大規模使用。在各種新能源的發展還不明朗,傳統常規能源又出現供應壓力的情況下,可燃冰的潛在優勢非常明顯,比頁岩油的有過之而無不及,在未來完全有可能取代煤炭和天然氣的地位。

㈡ 海底「可燃冰」是什麼

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

「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》記者的采訪時介紹,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布的潛在能源,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。

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布在海洋里,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。

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。

在不同的海域,環境條件各異,因此,可燃冰存儲的水深也各不相同。在赤道海區,可燃冰存儲在400~650米水深的海域,但在南、北兩極,可燃冰存儲在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。

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。不難想像,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,可燃冰的開采談何容易,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,並終將解決開采可燃冰的技術問題。

舉世關注可燃冰

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存儲區已有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,支持可燃冰的開發研究。目前美國每年用於可燃冰研究的財政撥款達上千萬美元。

㈢ 什麼是可燃冰

可燃冰又稱為甲烷水合物、天然氣水合物,是天然氣和水結合在一起的固體化合物,在海底高壓下是天然氣的固體狀態,它的主要成分是甲烷分子和水分子。它的形成與海底石油的形成過程相似,而且它們之間還密切相關。可燃冰埋於海底地層深處的大量有機質中,處於缺氧環境中,厭氣性細菌把有機質分解之後形成石油和天然氣(石油氣)。其中許多天然氣又被包含進水分子中,在海底的低溫與壓力下又形成了「可燃冰」。由於天然氣和水可以在溫度2~5℃內結晶,這個結晶體就是「可燃冰」。因為其主要成分是甲烷,因此也被人們稱為「甲烷水合物」。

可燃冰從外表上看像冰霜,從微觀上看它的分子結構就像一個個由若干水分子組成的「籠子」,每個「籠子」里「關」一個氣體分子。目前,可燃冰主要分布在太平洋的東、西部和大西洋的西部邊緣,是非常具有發展潛力的一種新能源,但是由於其開采困難,海底可燃冰至今仍原封不動地保存在海底和永久凍土層內。據科學家們估計,海底可燃冰分布范圍約佔地球海洋總面積的10%,約4000萬平方公里,是迄今為止人類發現的海底最具價值的礦產資源,足夠人類使用1000年。

可燃冰這種寶貝資源是來之不易的,它的生成至少要滿足三個條件:一是溫度不能太高,如果溫度高於20℃,它很快就會「煙消雲散」;二是要有足夠大的壓力,海水越深壓力就越大,可燃冰的生成也就越穩定;三是要有甲烷氣源,海底古生物屍體的沉積物,被細菌分解後會產生甲烷。因此,海底的的環境最適合可燃冰的形成。

可燃冰中由於含有大量的甲烷等可燃氣體,因此很容易燃燒。在同等條件下,可燃冰燃燒後產生的能量要比煤、石油和天然氣多出數十倍,而且其燃燒後不產生任何殘渣和廢氣,避免了最讓人們頭疼的環境污染問題。因此科學家們把可燃冰稱作「屬於低碳社會的能源」。

據科學家介紹,1立方米的可燃冰所釋放出的能量相當於164立方米的天然氣。地球上可燃冰的總能量,是所有煤、石油、天然氣總和的2~3倍。此外,可燃冰還在日復一日,年復一年地積累,從而形成延伸數千至數萬里的「礦產資源床」。因此,專家認為,可燃冰一旦得到開采利用,就將使人類的燃料使用時間延長幾個世紀。

但是,人類要大量開采埋藏於深海的可燃冰,尚面臨著許多新問題有待解決。有專家認為,在導致全球氣候變暖的各個因素方面,甲烷的影響要比二氧化碳大10~20倍。因此,可燃冰礦產資源哪怕受到極小的破壞,都足以導致其中的甲烷氣體大量泄漏,破壞環境。另外,位於陸地邊緣的海域的可燃冰開采起來更是十分困難,一旦出現井噴事故,就會造成海嘯、海底滑坡、海水毒化等災害,給人類的生命安全和財產安全帶來危害。由此可見,可燃冰雖然是未來的理想新能源,但它同時也是一種會給人類帶來危險的能源。因此,可燃冰的開發和利用就像一柄「雙刃刀」,需要人類小心謹慎對待。

為開發可燃冰新能源,國際上成立了由19個國家參與的地層深處,對海洋地質取樣研究的聯合機構,有幾十位科技人員組成,他們駕駛著一艘裝備著先進實驗設施的輪船從對海底可燃冰進行勘探,這艘可燃冰勘探專用輪船是當今世界上唯一一艘能從深海的岩石中獲取樣品的輪船,船上裝備有用於研究的各種項目的實驗設備,相信很快,就會給人類帶來好消息。

科學家預測,可燃冰有望取代煤、石油和天然氣,成為21世紀的新能源。加強對可燃冰的調查評價是開發21世紀新能源、改善能源結構、增強綜合國力及國際競爭力和保證經濟安全的重要途徑。

㈣ 可燃冰是可再生能源還是不可再生的

可燃冰儲量很多,但是是不可再生資源,看了下面這篇文章,你會了解它的形成過程,也就知道它為什麼是不可再生資源了

可燃冰:未來能源

最近,新華社播發了一條消息,報導了在我國南海發現了新型能源——「可燃冰」,從而使人們對「可燃冰」產生了極大的興趣。
另類天然氣
可燃冰顧名思義點火能燃燒,是一種非常規能源。它是天然氣分手(除氫、氦和氖外)充填在水的晶體籠架中形成的冰狀固體物,又叫(天然)氣水合物或固體氣。由於可燃冰中以甲烷(大於90%)為主,故也稱甲烷水合物。充填甲烷的可燃冰1立方米可產出氣164立方米和水0.8立方米,其能量密度是煤和黑色頁岩的10倍左右,故是一種能量密度高的能源。
要形成可燃冰,必須同時具備三個條件:一是低溫(0~1 0℃)、二是高壓 (>1OMPa或水深300m及更深)、三是充足的氣源。由於形成條件的制約,可燃冰通常僅分布在海洋大陸架外的陸坡、深海和深湖以及永久冰土帶。大約27%的陸地(極地冰川冰土帶和冰雪高山凍結岩)和90%的大洋水域是可燃冰的潛在區,其中大洋水域的30%可能是其氣藏的發育區。
目前陸地上發現的可燃冰氣藏與常規氣藏賦存形式相同,都在成岩的層狀地層中,因此開發上和常規氣層開發基本相同。
陸上可燃冰氣藏與海洋可燃冰氣藏相比,氣層厚度相對較大,並且均發現在含油氣盆地中,氣藏是下生上儲型,氣源是來自下伏地層中的常規氣藏的熱解氣,因為甲烷的碳同位素組成通常為-41%。至-49%。
目前海洋中發現的可燃冰數量與規模比陸地上大,主要分布在東、西太平洋邊緣、西大西洋邊緣,此外,東大西洋邊緣和印度洋有小量發現。中、北美洲沿岸發現最多。目前海洋中發現可燃冰多寡可能與研究調查程度詳疏有關。隨著研究和調查探查的增加,世界海洋中發現的可燃冰逐漸增加,1993年海底發現57處, 2001年增加到88處。海洋中每處可燃冰范圍往往很大,美國東南海岸外的布萊克海嶺可燃冰面積就有約26000平方千米。海洋可燃冰往往賦存於新生代成岩欠佳或未成岩沉積物中,在砂岩和粉砂岩中以細粒浸染狀分布於孔隙中或以網脈狀充填裂隙中,若在未成岩沉積物中通常呈團塊狀,絮雲狀、薄層狀和透鏡狀,故含氣整體性較差,但在砂岩儲集層中含氣整體性較好,海洋可燃冰在上新世地層中發現多。海洋可燃冰充填的天然氣,大多數來自下伏同體系沉積層 (物)和同層沉積物形成的生物氣為主,由甲烷碳同位素組成,通常為-57‰至-96‰。
由來已久
可燃冰(氣水合物)的研究可追溯到200多年前。18— 19世紀是在實驗室內的小規模的研究。1778年和1811年分別實驗成功二氧化硫水合物和氯氣水合物,此後至20世紀30年代前,實驗獲得了甲烷、乙烷、丙烷、異丁烷,氮、二氧化碳、硫化氫、氬、氪和氙各自的水合物。30年代初蘇聯學者在西伯利亞輸氣管道中首次發現了自然形成的可燃冰,1946年蘇聯學者最先提出在永久凍土帶有可燃冰的假想。 60年代開始,蘇聯、美國、德國、荷蘭相繼開展水合物的結構和熱動力學研究。 1960年在西伯利亞發現了第一個可燃冰氣藏--麥素雅哈氣田,並於1969年投入開發,采氣14年,總采氣50.17 × 108m3(約為該氣田總產氣量的36%)。1972年美國學者和蘇聯學者分別在阿拉斯加北極斜坡第三系中和黑海海底沉積物中取得可燃冰天然樣品。
世界第一個可燃冰氣藏的發現和開發,以及在地層中可燃冰自然樣品的獲得,對20世紀後葉可燃冰的綜合研究和勘探、評價及研究領域迅速擴大,研究國家不斷擴大,起了重大推動作用。美國、日本、印度、俄羅斯、德國、美國、加拿大、挪威和巴基斯坦、荷蘭在尋找海洋可燃冰上有較大的投入,並取得顯著的進展。迄今,世界上至少有30多個國家和地區進行可燃冰的研究與調查勘探。
可燃冰勘探取得重大進展是依靠地震 BSR(似海底反射層)。BSR是海底地震反射剖面中一種地震反射層,位於海底下幾百米沉積中且與海底地形近於平行。BSR為海底沉積物中可燃冰穩定帶基底,其上是可燃冰或氣藏賦存處。目前,世界海上可燃冰發現及范圍圈定主要有賴於BSR。
20世紀末和21世紀初是利用BSR大力勘探海上可燃冰時期。除麥索雅哈氣田可燃冰開發外,可燃冰均未開發。有的放矢的可燃冰鑽探在能源匱乏的日本走在前面,在該國南海海槽已鑽7口探井,還與加拿大合作在加拿大馬更歇三角洲冰土帶進行可燃冰鑽探。
蘊藏豐富
可燃冰是潛力極巨大的超級潛在能源,在整體上和區域上其資源量是驚人的,但各家估測值不一(280×1012m3—5600000×1012m3)。目前對可燃冰中甲烷總量較為一致的估計是2.0×1016m3或2.1×1016m3,相當於當前已探明化石燃料(煤、石油和天然氣)總含碳量的兩倍,所以西方學者稱其為是「21世紀能源」或「未來能源」。一些研究和勘探較深入地區發現可燃冰資源量是巨大的。據日本地質調查的估計,日本海及其周圍可燃冰資源6×1012m3,按1995年日本耗氣量計算可供100年使用。
我國可燃冰研究開始較晚。1990年中國科學院蘭州冰川研究所凍土工程國家重點試驗室與莫斯科大學凍土專業學者合作開展室內可燃冰合成試驗;20世紀90年代中期石油大學郭天民等在實驗室合成了可燃冰;90年代末和21世紀初西安交通大學劉芙蓉等從事可燃冰實驗室研究並合成了可燃冰。1992年史斗等出版了「國外天然氣水合物研究進展」(蘭州大學出版社);1998年《天然氣地球科學》出版了「天然氣水合物專輯」(3—4期);2001年《天然氣地球科學》(1—2期)為香山科學會議第160次即「天然氣水合物研究現狀及我國的對策」學術討論出了專刊。90年代後期以來國家自然科學基金委員會還批准一些可燃冰基金項目。1996年末開展了「西太平洋水合物找礦前景與方法調研」、1998年完成了「中國海域氣體水合物勘探研究調研」。1998—1999年863項目開展了「海底氣體水合物資源探查的關鍵技術」研究,1999年廣州海洋地質調查局在南海西沙海槽區至少在130千米地震剖面上發現了BSR;2000年廣州海洋地質調查局在西沙海槽繼續進行以可燃冰為目標的地震測量。經過兩年多工作已大致圈出8000平方千米BSR可燃冰范圍。此外,在台灣省東南和西南海底也發現了可燃冰。由於我國可燃冰研究只有十餘年,因此關於我國可燃冰資源量總估價還為時過早,在去年2月底香山會議上姚伯初估計南海可燃冰資源量為(60—70)×1012m3;方銀霞估計東海的資源量為24×1012m3;作者估計全國可燃冰總資源量不少於100×1012m3。從上可知,我國目前可燃冰只在實驗室的、調研的、地震勘探(BSR)的初期研究和勘探階段,未涉及鑽探、開發勘探和研究。
盡管全世界可燃冰資源量准確數據有待進一步研究確定,但其量巨大不可置疑。由於可燃冰賦存形狀復雜,故在開發上難度大,如開采後如何不漏失比CO2,大20倍溫室效應的甲烷;對未成岩礦藏開采後如何防止水下電纜、工程受滑動影響破壞;把開采成本降到商業價位等問題,導致目前尚未進行商業開發。然而隨著科學技術的進步,可燃冰作為新一代能源必將得到大量利用,彌補常規能源的不足。日本力爭 2010年商業性開發可燃冰;美國企圖在 2015年從海域或永久凍土帶中進行可燃冰商業生產。
國外可燃冰研究和勘探都得到石油集團或公司的支持,我國三大石油公司在這方面顯得十分遜色。為開發我國可燃冰,三大石油公司應支持我國可燃冰的研究和開發。

㈤ 可燃冰是什麼主要成分有哪些 是可再生能源嗎

可燃冰是清潔能源嗎——不是!只不過比汽油,柴油,煤,天然氣等污染小!
可燃冰的主要成分
——天然氣水合物,主要成份是甲烷與水(ch4·8h2o)
可燃冰是可再生——不可再生。

㈥ 可燃冰是礦產資源還是海洋資源

可燃冰是一種礦產資源。它是一種天然氣水合物(Gas Hydrate),是分布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」(Combustible ice)。它是固態塊狀物。天然氣水合物在自然界廣泛分布在大陸永久凍土、島嶼的斜坡地帶、活動和被動大陸邊緣的隆起處、極地大陸架以及海洋和一些內陸湖的深水環境。

㈦ 可燃冰是什麼

「可燃冰」是未來潔凈的新能源。它的主要成分是甲烷分子與水分子。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性能,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」。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,每個籠子里「關」一個氣體分子。目前,可燃冰主要分布在東、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,但由於開采困難,海底可燃冰至今仍原封不動地保存在海底和永久凍土層內。

㈧ 可燃冰的主要成分是什麼

可燃冰的主要成分是甲烷。

可燃冰簡介:

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,全球分布廣泛,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、中國、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,涌現出一大批天然氣水合物熱點研究區。

(8)可燃冰是什麼資源擴展閱讀:

組成結構

天然氣水合物是一種白色固體物質,有強大的燃燒力,主要由水分子和烴類氣體分子(主要是甲烷)組成,它是在一定條件下由水和天然氣在中高壓和低溫條件下混合時組成的類冰的、非化學計量的、籠形結晶化合物。

一旦溫度升高或壓強降低,甲烷氣則會逸出,固體水合物便趨於崩解。

「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」里甲烷佔80%~99.9%,可直接點燃。

㈨ 可燃冰是什麼

可燃冰是天然氣水合物,是天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結晶物質,因其外觀像冰,遇火即燃,因此被稱為「可燃冰」、「固體瓦斯」和「氣冰」。

天然氣水合物分布於深海或陸域永久凍土中,其燃燒後僅生成少量的二氧化碳和水,污染遠小於煤、石油等,且儲量巨大,因此被國際公認為石油等的接替能源。

可燃冰分布范圍:

可燃冰在自然界廣泛分布在大陸、島嶼的斜坡地帶、活動和被動大陸邊緣的隆起處、極地大陸架以及海洋和一些內陸湖的深水環境。在標准狀況下,一單位體積的天然氣水合物分解最多可產生164單位體積的甲烷氣體。

在地球上大約有27%的陸地是可以形成天然氣水合物的潛在地區,而在世界大洋水域中約有90%的面積也屬這樣的潛在區域。

已發現的天然氣水合物主要存在於北極地區的永久凍土區和世界范圍內的海底、陸坡、陸基及海溝中。由於採用的標准不同,不同機構對全世界天然氣水合物儲量的估計值差別很大。