我国首次发现可燃冰的地方是哪里?我国南海开采到可燃冰样本,为何可燃冰多数出现在深海_甲烷_水合物_天然气

我国首次发现可燃冰的地方是哪里

青海省海西州的天峻县。

在2009年9月中国地质部门在青海省海西州的天峻县首次发现了一种名为可燃冰的环保新能源。

可燃冰一般指的是天然气水合物,是由天然气和水在高压低温的条件下形成的一种类冰状的结晶物质,化学式CH·nHO,是一种有机化合物,它外面看似冰,一点火却可以烧起来,所以俗称“可燃冰”。

可燃冰广泛分布在一些陆地永久冻土中、岛屿的斜坡地带、深海地带,以及一些内陆湖的深水环境中。

我国首次在青海省海西州的天峻县发现可燃冰,可燃冰资源主要分布在我国的南海海域、东海海域、青藏高原冻土带以及东北冻土带,其资源量分别约为64.97x10^12m³、3.38x10^12m³、12.5x10^12m³和2.8x10^12m³。

我国南海开采到可燃冰样本,为何可燃冰多数出现在深海

      我们经常说冰,实际上是固体的水。在20世纪60年代,在深海钻井时,技术人员从海底钻了核心,我第一次看到一些白色或浅灰色的冰块在核心中的结晶物质。那时,他们不知道这些看似冰块是什么。结果,发现这些冰块在空气中快速“化学”,并且它们继续去除气泡,最终成为核心的泥水。

      令人惊讶的是,这些气泡中的气体可以点燃,因此来自海底的这种冰晶有一个非常特别的。闪耀中还有水,但主要成分是甲烷。其成分在多个水分子中类似于甲烷分子“被监禁”,形成笼形,其中甲烷的组分占80%至99.9%。

      由于甲烷是天然气的主要成分,因此易燃冰被视为固体形式的天然气(如冰是一种固体形式的水),并且具有专业的——天然气水合物,也称为甲烷水合物。根据后来的分析,释放主义产生的“泡沫”是甲烷。由甲烷和水分子组成的水合物需要存在于至少30个标准大气压的环境中至少30个标准大气压的环境中的“冰”中,这就是为什么燃烧主要分布在底部深海,或在冰冻的土壤中存在地下深处的原因。这也是这个原因,但一旦它在空中“出现”,它将是“冰”的雪,只剩下一水。

      我们通常不会看到缺陷,它们通常隐藏在哪里?事实上,这种天然气水合物在世界各地广泛分布,资源量相当丰富。目前,100多个国家发现了易燃物理样本,主要来自海洋。由于缺陷冰中的主要成分是甲烷,并且含量不小于普通天然气中的甲烷含量,因此易燃冰可以直接被视为固体天然气。

      世界燃烧的储量约为煤炭,石油和天然气总量的2倍。可以说是一个巨大的,不稳定的能量宝藏。调查显示,燃烧是石油和天然气领域的一个好邻居。无论是海燃料可象握可均可命的聚集区,还是陆地冻土的燃烧往往伴随着石油和天然气的分布。有趣的是,天然气场一般分布在易燃的上层中,一旦开采天然气,随着压力小,甲烷水合物将开始分解,并且甲烷再次释放。石油和气体场可以继续从甲烷水合物与气体源添加,它们的采矿时间限制也大大延伸。

南海有丰富的可燃冰,为什么不大量开采

任何资源都不能大量开采,天然气水合物在给人类带来新的能源前景的同时,对人类生存环境也提出了严峻的挑战。天然气水合物中的甲烷,其温室效应为CO2的20倍,而全球海底天然气水合物中的甲烷总量约为地球大气中甲烷总量的3000倍,若有不慎,让海底天然气水合物中的甲烷气逃逸到大气中去,将产生无法想象的后果。而且固结在海底沉积物中的水合物,一旦条件变化使甲烷气从水合物中释出,还会改变沉积物的物理性质,极大地降低海底沉积物的工程力学特性,使海底软化,出现大规模的海底滑坡,毁坏海底工程设施,如:海底输电或通讯电缆和海洋石油钻井平台等。

天然可燃冰呈固态,不会像石油开采那样自喷流出。如果把它从海底一块块搬出,在从海底到海面的运送过程中,甲烷就会挥发殆尽,同时还会给大气造成巨大危害。为了获取这种清洁能源,世界许多国家都在研究天然可燃冰的开采方法。科学家们认为,一旦开采技术获得突破性进展,那么可燃冰立刻会成为21世纪的主要能源。

可燃冰被誉为“未来的能源”。1立方米的固体可燃冰分解后可释放出164立方米标准状况的气态天然气,只相当于1/6立方米的液体或固体天然气,因此热值只相当于石油的约1/6。

但是,可燃冰开采难度之大也是业界公认的。可燃冰靠低温高压封存,如温度升高,水合物中的甲烷可能溢出;或者如冰块消融、压力回升,一旦控制不当,可能造成海底滑坡等地质灾害。因此未来要在环境保护的前提下对可燃冰进行适当开采,满足所需。

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