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可燃冰是什么资源

发布时间: 2022-04-19 03:46:13

㈠ 可燃冰究竟是什么能源为什么有人说未来有望取代石油

我们赖以生存的地球有着各种丰富的资源,但是由于工业革命之后,开始加速开采和破坏,有些不可再生资源也在日益减少,全球各国之前也逐步开始重视自己国家内的资源保护和环境保护,一种新型的高储备能源出现在人们的视野,那就是可燃冰。

以我们目前的技术,可燃冰暂时无法被人类大规模使用。在各种新能源的发展还不明朗,传统常规能源又出现供应压力的情况下,可燃冰的潜在优势非常明显,比页岩油的有过之而无不及,在未来完全有可能取代煤炭和天然气的地位。

㈡ 海底“可燃冰”是什么

冰是透明的水冻结而成的,很常见。然而世界上还有一种冰,人们对它所知甚少,它就是“可燃冰”。可燃冰还有另一个名字,叫做“天然气水合物”。

可燃冰的发现早在20世纪30年代

“可燃冰”三个字道破了它的用途——可以燃烧,它是继煤、石油和天然气后,人类发现的又一种新型的能源。就外表而言,它酷似冰,是一种透明的结晶。中国科学院汪品先院士曾在接受《科技日报》记者的采访时介绍,可燃冰的发现早在20世纪30年代。当年,人们发现天然气输气管道内形成白色冰状固体填积物,这种天然气水合物给天然气输送带来很大麻烦,石油地质学家和化学家便对如何消除这种天然气水合物进行了研究。20世纪60年代前,前苏联在开发麦索亚哈气田时,在地层中也发现了这种气体水合物,这时人们才开始把气体水合物作为一种燃料能源来研究。此后不久,西伯利亚、北斯洛普、墨西哥湾、日本海和印度湾等地方相继发现了天然气水合物。人们意识到,天然气水合物是一种全球分布的潜在能源,于是掀起了20世纪70年代以来的天然气水合物研究热潮。这种天然气水合物就是可燃冰。

可燃冰的形成有三个条件,首先是温度不能太高;第二是压力要够,但不需太大,0℃时,30个大气压以上就可能生成;第三是要有气源。据估计,陆地上20.7%和大洋底90%的地区具有形成可燃冰的有利条件。绝大部分的可燃冰分布在海洋里,其资源量是陆地上的100倍以上。可燃冰中的甲烷大多数是当地生物活动而产生的。海底的有机物沉淀经历了漫长的时间后,死的鱼虾、藻类体内都含有碳,经过生物转化,可形成充足的甲烷气源。另外,海底的地层是多孔介质,在温度、压力和气源三项条件都满足的情况下,会在介质的空隙中生成甲烷水合物的晶体。

可燃冰的主要成分是甲烷和水。甲烷是一种无色、无味的可燃气体。它的形成与海底石油、天然气的形成过程相仿,而且密切相关。埋于海底地层深处的大量有机质处于缺氧环境中,厌气性细菌把有机质分解,最后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气又被包进水分子中,和水在温度2℃~5℃内结晶,在海底的低温与压力下形成可燃冰。

在不同的海域,环境条件各异,因此,可燃冰存储的水深也各不相同。在赤道海区,可燃冰存储在400~650米水深的海域,但在南、北两极,可燃冰存储在100~250米海深的沉积岩中。显而易见,这是极区与赤道的水温条件不同所致。

可燃冰极易燃烧,燃烧产生的能量比煤、石油、天然气产生的都多得多,而且燃烧以后几乎不产生任何残渣或废弃物。不难想象,当人们解决了可燃冰的开发技术后,可燃冰就可以取代其他日益减少的化工能源(如石油、煤、天然气等),成为一种主要的能源。我国海洋开发方面的研究人员已经开始关注可燃冰,有的已开始对这一能源进行研究。然而,可燃冰的开采谈何容易,时至今日,石油天然气的开发技术已经比较成熟,而可燃冰的开发还有许多问题有待解决。如果将可燃冰从深海简单地提升,那么在升出海水的过程中,随着水深变浅,水的压力降低,水的温度升高,可燃冰会融化,可燃冰中的甲烷会释放出来,而可燃冰中的甲烷含量要超过自身体积的100多倍,有可能引起可燃冰灾害,还可能造成温室效应,影响大气温度。然而无论遇到多大的困难,人类总是会向可燃冰的藏身之地进军,并终将解决开采可燃冰的技术问题。

举世关注可燃冰

据估计,全球可燃冰的储量是现有石油天然气储量的两倍。目前,在世界各大洋中已经查明的可燃冰存储区已有60多处。据测算,仅在我国的南海,可燃冰资源量就达相当700亿吨石油,约相当于我国目前陆上油气资源量总数的二分之一。在世界油气资源逐渐枯竭的情况下,可燃冰的出现燃起了人类对新能源的无限渴望。美国、俄罗斯、日本甚至还有印度都先后投巨资对可燃冰进行研究。美国总统科学技术委员会专门提出建议研究开发可燃冰,参议院、众议院有上千人提出议案,支持可燃冰的开发研究。目前美国每年用于可燃冰研究的财政拨款达上千万美元。

㈢ 什么是可燃冰

可燃冰又称为甲烷水合物、天然气水合物,是天然气和水结合在一起的固体化合物,在海底高压下是天然气的固体状态,它的主要成分是甲烷分子和水分子。它的形成与海底石油的形成过程相似,而且它们之间还密切相关。可燃冰埋于海底地层深处的大量有机质中,处于缺氧环境中,厌气性细菌把有机质分解之后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气又被包含进水分子中,在海底的低温与压力下又形成了“可燃冰”。由于天然气和水可以在温度2~5℃内结晶,这个结晶体就是“可燃冰”。因为其主要成分是甲烷,因此也被人们称为“甲烷水合物”。

可燃冰从外表上看像冰霜,从微观上看它的分子结构就像一个个由若干水分子组成的“笼子”,每个“笼子”里“关”一个气体分子。目前,可燃冰主要分布在太平洋的东、西部和大西洋的西部边缘,是非常具有发展潜力的一种新能源,但是由于其开采困难,海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。据科学家们估计,海底可燃冰分布范围约占地球海洋总面积的10%,约4000万平方公里,是迄今为止人类发现的海底最具价值的矿产资源,足够人类使用1000年。

可燃冰这种宝贝资源是来之不易的,它的生成至少要满足三个条件:一是温度不能太高,如果温度高于20℃,它很快就会“烟消云散”;二是要有足够大的压力,海水越深压力就越大,可燃冰的生成也就越稳定;三是要有甲烷气源,海底古生物尸体的沉积物,被细菌分解后会产生甲烷。因此,海底的的环境最适合可燃冰的形成。

可燃冰中由于含有大量的甲烷等可燃气体,因此很容易燃烧。在同等条件下,可燃冰燃烧后产生的能量要比煤、石油和天然气多出数十倍,而且其燃烧后不产生任何残渣和废气,避免了最让人们头疼的环境污染问题。因此科学家们把可燃冰称作“属于低碳社会的能源”。

据科学家介绍,1立方米的可燃冰所释放出的能量相当于164立方米的天然气。地球上可燃冰的总能量,是所有煤、石油、天然气总和的2~3倍。此外,可燃冰还在日复一日,年复一年地积累,从而形成延伸数千至数万里的“矿产资源床”。因此,专家认为,可燃冰一旦得到开采利用,就将使人类的燃料使用时间延长几个世纪。

但是,人类要大量开采埋藏于深海的可燃冰,尚面临着许多新问题有待解决。有专家认为,在导致全球气候变暖的各个因素方面,甲烷的影响要比二氧化碳大10~20倍。因此,可燃冰矿产资源哪怕受到极小的破坏,都足以导致其中的甲烷气体大量泄漏,破坏环境。另外,位于陆地边缘的海域的可燃冰开采起来更是十分困难,一旦出现井喷事故,就会造成海啸、海底滑坡、海水毒化等灾害,给人类的生命安全和财产安全带来危害。由此可见,可燃冰虽然是未来的理想新能源,但它同时也是一种会给人类带来危险的能源。因此,可燃冰的开发和利用就像一柄“双刃刀”,需要人类小心谨慎对待。

为开发可燃冰新能源,国际上成立了由19个国家参与的地层深处,对海洋地质取样研究的联合机构,有几十位科技人员组成,他们驾驶着一艘装备着先进实验设施的轮船从对海底可燃冰进行勘探,这艘可燃冰勘探专用轮船是当今世界上唯一一艘能从深海的岩石中获取样品的轮船,船上装备有用于研究的各种项目的实验设备,相信很快,就会给人类带来好消息。

科学家预测,可燃冰有望取代煤、石油和天然气,成为21世纪的新能源。加强对可燃冰的调查评价是开发21世纪新能源、改善能源结构、增强综合国力及国际竞争力和保证经济安全的重要途径。

㈣ 可燃冰是可再生能源还是不可再生的

可燃冰储量很多,但是是不可再生资源,看了下面这篇文章,你会了解它的形成过程,也就知道它为什么是不可再生资源了

可燃冰:未来能源

最近,新华社播发了一条消息,报导了在我国南海发现了新型能源——“可燃冰”,从而使人们对“可燃冰”产生了极大的兴趣。
另类天然气
可燃冰顾名思义点火能燃烧,是一种非常规能源。它是天然气分手(除氢、氦和氖外)充填在水的晶体笼架中形成的冰状固体物,又叫(天然)气水合物或固体气。由于可燃冰中以甲烷(大于90%)为主,故也称甲烷水合物。充填甲烷的可燃冰1立方米可产出气164立方米和水0.8立方米,其能量密度是煤和黑色页岩的10倍左右,故是一种能量密度高的能源。
要形成可燃冰,必须同时具备三个条件:一是低温(0~1 0℃)、二是高压 (>1OMPa或水深300m及更深)、三是充足的气源。由于形成条件的制约,可燃冰通常仅分布在海洋大陆架外的陆坡、深海和深湖以及永久冰土带。大约27%的陆地(极地冰川冰土带和冰雪高山冻结岩)和90%的大洋水域是可燃冰的潜在区,其中大洋水域的30%可能是其气藏的发育区。
目前陆地上发现的可燃冰气藏与常规气藏赋存形式相同,都在成岩的层状地层中,因此开发上和常规气层开发基本相同。
陆上可燃冰气藏与海洋可燃冰气藏相比,气层厚度相对较大,并且均发现在含油气盆地中,气藏是下生上储型,气源是来自下伏地层中的常规气藏的热解气,因为甲烷的碳同位素组成通常为-41%。至-49%。
目前海洋中发现的可燃冰数量与规模比陆地上大,主要分布在东、西太平洋边缘、西大西洋边缘,此外,东大西洋边缘和印度洋有小量发现。中、北美洲沿岸发现最多。目前海洋中发现可燃冰多寡可能与研究调查程度详疏有关。随着研究和调查探查的增加,世界海洋中发现的可燃冰逐渐增加,1993年海底发现57处, 2001年增加到88处。海洋中每处可燃冰范围往往很大,美国东南海岸外的布莱克海岭可燃冰面积就有约26000平方千米。海洋可燃冰往往赋存于新生代成岩欠佳或未成岩沉积物中,在砂岩和粉砂岩中以细粒浸染状分布于孔隙中或以网脉状充填裂隙中,若在未成岩沉积物中通常呈团块状,絮云状、薄层状和透镜状,故含气整体性较差,但在砂岩储集层中含气整体性较好,海洋可燃冰在上新世地层中发现多。海洋可燃冰充填的天然气,大多数来自下伏同体系沉积层 (物)和同层沉积物形成的生物气为主,由甲烷碳同位素组成,通常为-57‰至-96‰。
由来已久
可燃冰(气水合物)的研究可追溯到200多年前。18— 19世纪是在实验室内的小规模的研究。1778年和1811年分别实验成功二氧化硫水合物和氯气水合物,此后至20世纪30年代前,实验获得了甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷,氮、二氧化碳、硫化氢、氩、氪和氙各自的水合物。30年代初苏联学者在西伯利亚输气管道中首次发现了自然形成的可燃冰,1946年苏联学者最先提出在永久冻土带有可燃冰的假想。 60年代开始,苏联、美国、德国、荷兰相继开展水合物的结构和热动力学研究。 1960年在西伯利亚发现了第一个可燃冰气藏--麦素雅哈气田,并于1969年投入开发,采气14年,总采气50.17 × 108m3(约为该气田总产气量的36%)。1972年美国学者和苏联学者分别在阿拉斯加北极斜坡第三系中和黑海海底沉积物中取得可燃冰天然样品。
世界第一个可燃冰气藏的发现和开发,以及在地层中可燃冰自然样品的获得,对20世纪后叶可燃冰的综合研究和勘探、评价及研究领域迅速扩大,研究国家不断扩大,起了重大推动作用。美国、日本、印度、俄罗斯、德国、美国、加拿大、挪威和巴基斯坦、荷兰在寻找海洋可燃冰上有较大的投入,并取得显着的进展。迄今,世界上至少有30多个国家和地区进行可燃冰的研究与调查勘探。
可燃冰勘探取得重大进展是依靠地震 BSR(似海底反射层)。BSR是海底地震反射剖面中一种地震反射层,位于海底下几百米沉积中且与海底地形近于平行。BSR为海底沉积物中可燃冰稳定带基底,其上是可燃冰或气藏赋存处。目前,世界海上可燃冰发现及范围圈定主要有赖于BSR。
20世纪末和21世纪初是利用BSR大力勘探海上可燃冰时期。除麦索雅哈气田可燃冰开发外,可燃冰均未开发。有的放矢的可燃冰钻探在能源匮乏的日本走在前面,在该国南海海槽已钻7口探井,还与加拿大合作在加拿大马更歇三角洲冰土带进行可燃冰钻探。
蕴藏丰富
可燃冰是潜力极巨大的超级潜在能源,在整体上和区域上其资源量是惊人的,但各家估测值不一(280×1012m3—5600000×1012m3)。目前对可燃冰中甲烷总量较为一致的估计是2.0×1016m3或2.1×1016m3,相当于当前已探明化石燃料(煤、石油和天然气)总含碳量的两倍,所以西方学者称其为是“21世纪能源”或“未来能源”。一些研究和勘探较深入地区发现可燃冰资源量是巨大的。据日本地质调查的估计,日本海及其周围可燃冰资源6×1012m3,按1995年日本耗气量计算可供100年使用。
我国可燃冰研究开始较晚。1990年中国科学院兰州冰川研究所冻土工程国家重点试验室与莫斯科大学冻土专业学者合作开展室内可燃冰合成试验;20世纪90年代中期石油大学郭天民等在实验室合成了可燃冰;90年代末和21世纪初西安交通大学刘芙蓉等从事可燃冰实验室研究并合成了可燃冰。1992年史斗等出版了“国外天然气水合物研究进展”(兰州大学出版社);1998年《天然气地球科学》出版了“天然气水合物专辑”(3—4期);2001年《天然气地球科学》(1—2期)为香山科学会议第160次即“天然气水合物研究现状及我国的对策”学术讨论出了专刊。90年代后期以来国家自然科学基金委员会还批准一些可燃冰基金项目。1996年末开展了“西太平洋水合物找矿前景与方法调研”、1998年完成了“中国海域气体水合物勘探研究调研”。1998—1999年863项目开展了“海底气体水合物资源探查的关键技术”研究,1999年广州海洋地质调查局在南海西沙海槽区至少在130千米地震剖面上发现了BSR;2000年广州海洋地质调查局在西沙海槽继续进行以可燃冰为目标的地震测量。经过两年多工作已大致圈出8000平方千米BSR可燃冰范围。此外,在台湾省东南和西南海底也发现了可燃冰。由于我国可燃冰研究只有十余年,因此关于我国可燃冰资源量总估价还为时过早,在去年2月底香山会议上姚伯初估计南海可燃冰资源量为(60—70)×1012m3;方银霞估计东海的资源量为24×1012m3;作者估计全国可燃冰总资源量不少于100×1012m3。从上可知,我国目前可燃冰只在实验室的、调研的、地震勘探(BSR)的初期研究和勘探阶段,未涉及钻探、开发勘探和研究。
尽管全世界可燃冰资源量准确数据有待进一步研究确定,但其量巨大不可置疑。由于可燃冰赋存形状复杂,故在开发上难度大,如开采后如何不漏失比CO2,大20倍温室效应的甲烷;对未成岩矿藏开采后如何防止水下电缆、工程受滑动影响破坏;把开采成本降到商业价位等问题,导致目前尚未进行商业开发。然而随着科学技术的进步,可燃冰作为新一代能源必将得到大量利用,弥补常规能源的不足。日本力争 2010年商业性开发可燃冰;美国企图在 2015年从海域或永久冻土带中进行可燃冰商业生产。
国外可燃冰研究和勘探都得到石油集团或公司的支持,我国三大石油公司在这方面显得十分逊色。为开发我国可燃冰,三大石油公司应支持我国可燃冰的研究和开发。

㈤ 可燃冰是什么主要成分有哪些 是可再生能源吗

可燃冰是清洁能源吗——不是!只不过比汽油,柴油,煤,天然气等污染小!
可燃冰的主要成分
——天然气水合物,主要成份是甲烷与水(ch4·8h2o)
可燃冰是可再生——不可再生。

㈥ 可燃冰是矿产资源还是海洋资源

可燃冰是一种矿产资源。它是一种天然气水合物(Gas Hydrate),是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”(Combustible ice)。它是固态块状物。天然气水合物在自然界广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。

㈦ 可燃冰是什么

“可燃冰”是未来洁净的新能源。它的主要成分是甲烷分子与水分子。它的形成与海底石油、天然气的形成过程相仿,而且密切相关。埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中,厌气性细菌把有机质分解,最后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气又被包进水分子中,在海底的低温与压力下又形成“可燃冰”。这是因为天然气有个特殊性能,它和水可以在温度2~5摄氏度内结晶,这个结晶就是“可燃冰”。因为主要成分是甲烷,因此也常称为“甲烷水合物”。在常温常压下它会分解成水与甲烷,“可燃冰”可以看成是高度压缩的固态天然气。“可燃冰”外表上看它像冰霜,从微观上看其分子结构就像一个一个“笼子”,由若干水分子组成一个笼子,每个笼子里“关”一个气体分子。目前,可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘,是一种极具发展潜力的新能源,但由于开采困难,海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。

㈧ 可燃冰的主要成分是什么

可燃冰的主要成分是甲烷。

可燃冰简介:

因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”。其资源密度高,全球分布广泛,具有极高的资源价值,因而成为油气工业界长期研究热点。

自上世纪60年代起,以美国、日本、德国、中国、韩国、印度为代表的一些国家都制订了天然气水合物勘探开发研究计划。迄今,人们已在近海海域与冻土区发现水合物矿点超过230处,涌现出一大批天然气水合物热点研究区。

(8)可燃冰是什么资源扩展阅读:

组成结构

天然气水合物是一种白色固体物质,有强大的燃烧力,主要由水分子和烃类气体分子(主要是甲烷)组成,它是在一定条件下由水和天然气在中高压和低温条件下混合时组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物。

一旦温度升高或压强降低,甲烷气则会逸出,固体水合物便趋于崩解。

“天然气水合物”,是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80%~99.9%,可直接点燃。

㈨ 可燃冰是什么

可燃冰是天然气水合物,是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,因其外观像冰,遇火即燃,因此被称为“可燃冰”、“固体瓦斯”和“气冰”。

天然气水合物分布于深海或陆域永久冻土中,其燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水,污染远小于煤、石油等,且储量巨大,因此被国际公认为石油等的接替能源。

可燃冰分布范围:

可燃冰在自然界广泛分布在大陆、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。在标准状况下,一单位体积的天然气水合物分解最多可产生164单位体积的甲烷气体。

在地球上大约有27%的陆地是可以形成天然气水合物的潜在地区,而在世界大洋水域中约有90%的面积也属这样的潜在区域。

已发现的天然气水合物主要存在于北极地区的永久冻土区和世界范围内的海底、陆坡、陆基及海沟中。由于采用的标准不同,不同机构对全世界天然气水合物储量的估计值差别很大。