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  新能源之天然气水合物 (图)

来源:九州娱乐_九州娱乐网_九州娱乐平台百度百科  发布时间: 2018-05-10 作者:

    天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate),又称笼形包合物(Clathrate),它是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、pH值等)下由水和天然气组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物,其遇火即可燃烧。它可用M·nH2O来表示,M代表水合物中的气体分子,n为水合指数(也就是水分子数)。组成天然气的成分如CH4C2H6C3H8C4H10等同系物以及CO2N2H2S等可形成单种或多种天然气水合物[1]。形成天然气水合物的主要气体为甲烷,对甲烷分子含量超过99%的天然气水合物通常称为甲烷水合物(Methane Hydrate)。

  天然气水合物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,一单位体积的气水合物分解最多可产生164单位体积的甲烷气体,因而其是一种重要的潜在未来资源。

   二十世纪七十年代,美国地质工作者在海洋中钻探时,发现了一种看上去像普通干冰的东西,当它从海底被捞上来后,那些""很快就成为冒着气泡的泥水,而那些气泡却意外地被点着了,这些气泡就是甲烷。

  据研究测试,这些像干冰一样的灰白色物质,是由天然气与水在高压低温条件下结晶形成的固态混合物,这种物体含甲烷分子超过99%,因此遇火即可燃烧。

  纯净的天然气水合物外观呈白色,形似冰雪,可以像固体酒精一样直接点燃,因此,人们通俗、形象地称其为"可燃冰"

  科学家的研究结果表明,可燃冰的能量密度非常高,1立方米可燃冰可以释放出164立方米的天然气。

  目前的科研考察结果表明,它仅存在于海底或陆地冻土带内,主要分布在深水的特定区的未固结沉积层域,或是水深100~250米以下的极地陆架海域。

  综合考察表明,天然气水合物资源量巨大。据保守估算,世界海洋中的天然气水合物换算成甲烷气体已超过2亿立方米,相当于全球已知煤、石油和天然气总量的两倍以上,是世界尚未开发的已知的最大的接替能源,也是地球上正待开发的最大化石能源。而且,根据目前已勘探调查的结果,海洋天然气水合物又是陆地冻土地带贮藏量的几十倍。

  目前地球上可供人类开采的石油、煤炭等能源正在不断减少,许多国家正在寻找新的替代能源,可燃冰的发现立即引起人们的关注。

  特别是,天然气水合物的主要成分是甲烷,燃烧后几乎没有污染,是一种绿色的新型能源。从其储量之大、分布范围之广和应用前景之好来看,它是石油、天然气、煤等传统能源之后最佳的接替能源。