可燃冰,天使还是魔鬼?

可燃冰是天然气水合物,是天然气和水在高压低温下形成的冰状结晶物质,广泛分布于深海沉积物或陆地永久冻土中。因其外形似冰,遇火能燃烧,故又称“可燃冰”。事实上,可燃冰是一种固体块。可燃冰广泛分布于大陆的永久冻土、岛屿的斜坡、主动和被动大陆边缘的隆起、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖泊的深水环境中。

1,中国在可燃冰开采的研究上已经是世界第一。

2013年6-9月,我国在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻探到高纯度天然气水合物样品,并通过钻探获得可观的控制储量。2004年2月1日,南海天然气水合物富集规律与开采基础研究通过验收,建立了中国南海“可燃冰”基础研究体系理论。2065438+2007年5月,我国首次天然气水合物(可燃冰)试采成功。2017 165438+10月3日,国务院正式批准天然气水合物作为新矿种上市。

2065438+2007年7月9日,由国土资源部中国地质调查局组织实施的南海天然气水合物试采项目已连续试采60天,累计产气超过30万立方米。南海天然气水合物试采项目完全达到了预期目标。第一口井的试采、产气和现场试验研究取得了圆满成功,该井已经关井。

本次试生产采用西南石油大学固态流化试生产技术。此次试采在世界上尚属首次,也是世界上第一次成功实现对占世界资源90%以上、开发难度最大的泥质粉质天然气水合物的安全可控开采。这表明我国唯一具有完全自主知识产权的海洋“可燃冰”固态流态化开采新技术取得突破,使我国成为自主掌握海洋“可燃冰”试开采技术和工具的国家。

2.中国可燃冰储量及其利用价值。

中国海域天然气水合物资源量约800亿吨油当量,中国海域天然气水合物资源量约100万亿立方米,南海资源量达85万亿立方米,是全国常规天然气储量的2.1倍以上。

可燃冰的能量密度非常高。在同等条件下,可燃冰燃烧产生的能量是煤、石油、天然气的10倍。1立方米可燃冰分解后,可释放164立方米天然气。可燃冰的特性有可能成为未来替代石油的清洁能源。

3、可燃冰开采的风险:

海洋天然气水合物赋存区大多具有埋藏浅、矿床松散、胶结弱或疏松、不稳定、无致密盖层、无发育良好的生储盖(非成岩天然气水合物占85%以上)等特点。如果采用降压法进行长期开采,水合物的无序和不可控分解将面临五大风险:

(1)大量泥砂入井,造成堵塞停产;

(2)分解后的天然气大量逸入海水,造成资源浪费,气体回收率低,产量低;

(3)海底结构变形导致生产设备失稳失控,产生生产安全隐患;

(4)大量逸出的天然气自由膨胀上升,对海上船舶造成灾害,破坏海洋生态,大量天然气进入大气产生温室效应;

(5)长期开采后,水合物矿体坍塌、塌陷,导致地层失稳和海底滑坡。

可燃冰的储量和利用价值非常大,所以现在全球有80多个国家都在研究如何高效的开采和利用可燃冰。当然,可燃冰在带来替代石油的新能源前景的同时,如果不合理开采,也可能是对人类生存环境非常严峻的挑战。

目前,我国在可燃冰的理论研究和开采方面已经实现了全球领先,下一步如何加快可燃冰的工业化大规模开采和应用。现在我国可燃冰的相关理论研究、技术研发和开发实验都在如火如荼的进行。

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可燃冰是冰和甲烷的混合物。地球上储量巨大,分布在世界各个地区。如果采矿技术能够突破,许多国家将改变能源短缺的现状。但是,可燃冰到底是能源的希望还是骗局,还是一个疑问。

什么是可燃冰?

可燃冰早就被地质学家发现了。在北极的冰冻地带,有大量的甲烷冰。甲烷气体很常见。在自然界中,无论是植物腐烂还是动物腐烂,都会释放出大量的甲烷气体。甲烷气也是沼气、煤气等可燃气体的主要成分。如果动植物或地球中产生的甲烷气体在释放到大气中之前被冻结在冰中,就很容易形成可燃冰。

可燃冰的开发利用有哪些难点?

基于全球能源短缺的现状,近二十年来可燃冰的研究被提上日程。自2000年以来,美国开展了对可燃冰开采和利用技术的全面研究,引起了各国对获取这种新能源的兴趣。原来,越来越多的国家投入巨资研究可燃冰的开采和利用。但目前可燃冰的不稳定性仍然是最大的发展限制。在开采过程中,需要保持可燃冰处于稳定冻结状态,给大规模开采带来困难。如何避免开采过程中甲烷气体的自然释放,如何更好地收集释放的气体,都是需要克服的问题。

可燃冰开采有什么不良后果?

不科学的开采可燃冰会对地球环境产生负面影响。首先,在海底采集可燃冰会直接导致海底结构坍塌,造成海底滑坡,破坏大陆架的地质结构。其次,可燃冰燃烧还会产生温室效应等问题。最后,需要提及的是,采矿过程中释放出大量甲烷对大气环境和人类生存的影响仍不得而知。而且研究发现,5000万年前,一次大规模的甲烷释放造成了全球气候的巨大变化和大量生物的灭绝。

中国目前可燃冰开采技术领先吗?

各国已经开始争夺可燃冰的使用。美国在墨西哥湾进行了试采,日本也进行了多次试采研究。但中国已经实现了南海可燃冰的实验性开采,技术水平目前领先全球可燃冰开采。然而,这只是万里长征的第一步。目前,在大规模安全开采和商业应用之前,仍然需要科研和技术人员进行攻关。

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今年,中国在南海试采可燃冰成功,也为人类应用新能源做出了巨大贡献。可燃冰的学名其实是“天然气水合物”,是19世纪初在实验室发现的。20世纪30年代以后,苏联、美国和日本相继开始研究。2000年以后,全球有30多个国家和地区都在研究它,中国也是在2000年左右开始立项研究天然气水合物。虽然研究时间不长,但是研究的进度确实很快。

有那么多国家和地区愿意研究这种物质,说明它一定是有益的,有很大的好处。

天然气水合物又被称为“可燃冰”,因为它看起来像冰,但遇到火就能燃烧。

它存在的地方一般在深海或者冻土里。在低温高压条件下,天然气和水会形成一种很像冰的物质,压力越大,水合物越稳定。深海或冻土环境很容易满足低温高压的条件。

为什么大家都在可燃冰上下功夫?

因为这是一个伟大的能源,能源领域的天使。

可燃冰燃烧后几乎不会有任何残渣,而且可以获得大量的甲烷气体,是一种非常清洁高效的能源。在人们越来越重视环境污染的今天,这一点非常重要。

然而,凡事有利有弊。从某些方面来说,可燃冰可能真的是作为恶魔存在的。

可燃冰含有大量的甲烷,可以提供大量的能量,但是和二氧化碳一样,甲烷也是一种温室气体。一旦甲烷在开采过程中泄漏到大气中,可能会给大气环境带来极大的危害。

所以,可燃冰是天使还是魔鬼,取决于人类如何开采和利用它。

石油在经济和军事领域长期占据主要地位。中国每年需要花费大量资金进口石油资源。然而,随着石油资源的枯竭和人们环保意识的加强,世界各国被迫积极寻求替代能源。不久前,中国在南海发现了所谓的“第二石油”。据估算,这种“第二石油”的储量相当于800亿吨石油。如果按照现在的开采量计算,至少可以供我们使用3000年。有些人想知道,那是什么样的能量?

其实“第二种油”就是人们常说的可燃冰。因为可燃冰的燃烧可以释放大量的能量,而且燃烧后不会像油一样造成废气污染。因此,它是世界上各种竞相发展的宠儿。

当我们在南海发现大量超级宝藏的时候,南海周边的国家看着这些宝藏脸都绿了,都急于抢夺。但是可燃冰的开采技术非常困难,所以他们任意夸大可燃冰的潜力,吸引更多的国家来南海偷我们的可燃冰。

虽然我们对可燃冰的研究时间远远落后于美国和日本,但我们正在努力追赶,近年来取得了很大进展。2017年,我们钻井平台连续开采可燃冰42天,成为行业内的佼佼者。这让美国、日本等较早开发可燃冰开采技术的国家感到恐惧,因为一旦他们真的掌握了可燃冰的连续开采技术,谁将在接下来的能源革命中占据有利地位。此外,中国还在永久冻土下发现了储量相当于350亿吨石油的可燃冰。根据目前的统计,中国可燃冰储量居世界第一。对于目前能源非常匮乏的中国来说,这是一个巨大的好消息。

但中国显然不可能在南海安全开采可燃冰,因为有美日等充满利益的国家在南海充当搅拌棒。但是为了解决我们的能源需求问题,我们应该找到合理的方法来保护我们的超级宝藏不被别人抢走。

可燃冰,学名天然气水合物,其化学式为CH4·8H2O。它是未来的清洁新能源。早在1778年,英国化学家普德利就开始研究气体生成气体水合物的温度和压力。1934中,人们在油气管道和处理设备中发现了冰状固体堵塞的现象。这些固体要么是冰,要么就是人们现在所说的可燃冰。1965年,苏联科学家预测海洋底部表层可能存在天然气水合物。后来,人们终于第一次在北极海底发现了大量可燃冰。

可燃冰分布在深海沉积物或陆地永久冻土中。它是天然气和水在高压低温下形成的冰状结晶物质。燃烧后只会产生少量的二氧化碳和水,比煤、石油、天然气污染小得多,但能量高十倍。

可燃冰是如何形成的?在低温高压下(约零度,30个大气压即可形成),天然气的主要成分甲烷像饺子馅一样包裹在水(饺子皮)中,放入永久海底和陆地永冻层冰箱中。沉积在海底的有机质,其中富含的碳可以被生物转化,可以产生充足的烷烃气源。海底地层是多孔介质,就这样,这个神奇的饺子在这里越聚越多。这种分散在世界各地、估计储量达700万亿立方英尺的物质因此成为潜在的巨大燃料来源,其总能量超过此前发现的所有石油和天然气的总和。足够全球人类使用1000年。

但值得注意的是,可燃冰既是资源,也是超级灾难。如果处理不当,甲烷气体将从海水中释放到大气中,这将使全球温室效应更加严重。此外,海底的大规模开采也可能破坏地壳的稳定平衡。造成了大陆架边缘的不稳定,导致了海底的崩塌,甚至引发了大规模的海啸,后果不堪设想。

据测算,在我国多年冻土区下,可燃冰的资源量相当于350亿吨石油,而石油储量为60亿吨,潜力巨大。我国吉林大学研究团队经过10多年的技术攻关,开发出了陆上天然气水合物冷钻热采关键技术,填补了我国在该领域的空白,整体达到国际先进水平。此外,该技术还获得了2016国家技术发明奖二等奖。

可燃冰,顾名思义,是一种看起来像冰,但能燃烧的物质。本质上是将甲烷分子锁在水分子组成的多边形笼状结构中形成的包合物,充分燃烧后会变成二氧化碳和水。可燃冰容易存在于低温高压的环境中,一般隐藏在地球上的海底、冻土、极圈下面。

1810英国化学家大卫在实验室首次发现笼状水合物,即可燃冰;1934年冬天,苏联某地输油管道堵塞,维修时在管道内发现许多固体物质(可燃冰)。1965年,苏联科学家在1450米深度的北极海底钻探时,在岩石孔隙中发现了大量可燃冰,这是人们第一次真正认识到可燃冰。

可燃冰与石油相比有很多优势。可燃冰最后只会留下一滩水和二氧化碳气体,是一种清洁能源。石油是烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物,燃烧后会产生一些有害气体,如一氧化碳、二氧化硫和氮氧化物,氮氧化物有不同程度的毒性;大量烧煤会形成粉尘,长期生活在粉尘环境中会引起尘肺病或癌症。看来可燃冰真的很优秀。

判断燃油质量的一个重要指标是热值。数据显示,石油热值为41.87 MJ/kg,可燃冰为38.97 MJ/kg,原煤为20.93 MJ/kg。可燃冰和石油基本在一个档次。中国可燃冰储量惊人,主要分布在南海,资源储量6543.8+050亿立方米,占世界可燃冰储量的70%。去年,中国首次在南海完成了可燃冰的稳定开采。未来将彻底摆脱依赖石油能源进口的劣势,自主供应能源。

可燃冰虽然好处多,但也有一定的危害。首先,海底环境不稳定,采矿可能破坏地壳的稳定性,造成大陆边缘振荡,导致海底塌陷;二叠纪和三叠纪之间,地球上发生过一次大灭绝事件。许多科学家认为,火山爆发和隐藏在地下的可燃冰喷射导致的全球变暖和缺氧是物种灭绝的主要元凶。开采地下和海底可燃冰的技术和环保技术并不先进。开采过程中温度升高,可燃冰可能会转化为甲烷气体,严重破坏生态环境。后果不堪设想。

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可燃冰是天然气水合物。正是水分子之间的分子键相互连接形成了一个物理上稳定的三角锥,也就是金字塔的形状,而这个由四个水分子构筑的“金字塔”中充满了天然气,也就是甲烷。

可以说可燃冰相对于石油等燃料来说是相当环保的。

利大于弊是必然的。

1.减少对石油的依赖,减少对地球资源的过度开发。

2.降低地面塌陷的概率。

但是缺点也特别明显:

可燃冰比石油活泼不可控得多。

有可能在开采的过程中,会发生大爆炸,造成大范围的人员伤亡。开采过程中的压力问题,大量可燃冰融化,水自然还是水,只是甲烷飘到了空气中。这是众所周知的温室气体!

想想都可怕。

所以,任何事物都有两面性。在我看来,这是一个有着魔鬼一面的天使!

大概要耗费0.3KB的流量,哈哈哈哈哈。

毕竟我辣么~

可燃冰,白色或浅灰色冰晶,学名天然气水合物,是天然气和水在高压低温下形成的冰状混合物。它是一种高效、清洁、巨大的新能源。

众所周知的可燃冰,源于去年中国在南海神狐海域试采可燃冰成功后的一波媒体报道。当时可燃冰被称为变压器中的“能量块”,1立方米可燃冰可以释放160立方米以上的天然气。

可燃冰主要分布在海底和永久冻土中。根据目前的探测情况,全球可燃冰储量约为2×1016立方米,是全球煤炭、石油、天然气资源总量的两倍。在中国,可燃冰主要分布在南海。目前探明储量约6543.8亿吨。

可燃冰除了储存量大,还是一种潜力很大的清洁能源。它在同样体积下燃烧产生的能量是我们常见的煤、石油、天然气的几十倍。因此也被各国视为未来石油、天然气的战略性替代能源和战略资源。在这方面,可燃冰堪称天使。

然而,在另一个层面上,可燃冰除了天使的一面,也有它魔鬼的一面。可燃冰的开采会向海洋或大气中释放甲烷,燃烧过程会向大气中释放二氧化碳,从而助长温室效应,促进全球变暖。

此外,可燃冰稳定性差,分布在深海沉积物或永冻层中,因此对沉积层的稳定性起着重要作用,甚至已经成为地质层的一部分。如果大规模开采,一旦汽化,海底的沉积物就会失去稳定性,不仅会破坏人类铺设在海底的管道和开采平台,还会引发海底滑坡甚至大规模海啸。

以上是我的拙见~欢迎讨论~

神话1:可燃冰是神奇的“能量块”

央视曾经报道过可燃冰就像变形金刚里的“能量块”一样神奇。一辆以天然气为燃料的汽车,一次可以带100升可燃冰跑5万公里。

但业内人士计算后发现并非如此:100升可燃冰中天然气的含量约为16.4立方米,热值为140843千卡,换算成汽油应为17.7升。即使以目前小型最省油的汽油车计算,也最多跑360公里,与报道中提到的5万公里相差甚远。

误区二:可燃冰是一种无污染的清洁能源。

可燃冰的主要成分是甲烷,燃烧后只产生二氧化碳和水。如果替代煤炭,将有助于解决空气污染问题,因此被视为清洁能源。

然而,事情并没有这么简单。研究表明,自然或人为因素引起的温度和压力的变化可以分解水合物,可能导致海底滑坡,甚至气候变暖、生物灭绝等环境灾难。根据所谓的“可燃冰注入假说”,可燃冰的注入可能导致不可控制的变暖,这将使地球恢复到二叠纪-三叠纪恐龙灭绝时期。

误区三:2020年实现商业化开采

今年5月,中国在南海神狐海域试采可燃冰成功,创下了“连续产气22天以上,平均日产8350立方米”的纪录。因此,有报道称可燃冰可在2020年进行商业开采。

实际上,与我国新疆某气田单井日产量(高达490万立方米)相比,可燃冰日产量为6350立方米,与真正的商业开采相差甚远。美国和日本也是最早研究可燃冰商业开采的国家,但美国地质调查局认为最早要到2025年才能看到结果,日本商业开采的时间表已经推迟到2023-2029年。

神话4:可燃冰将是下一次页岩气革命。

美国有线电视新闻网(CNN)等多家外媒都报道了可燃冰战略对能源行业的重大意义,其重要性可与美国的页岩气革命相提并论。

美国页岩气革命的爆发源于两项关键技术的突破:水平钻井和水力压裂。此外,还有天然气管道系统的完善、土地使用权交易的流动性、市场自由化程度高等条件。但目前开采可燃冰的技术没有关键突破,开发成本很高(每立方米高达200美元)。此外,全球天然气价格低迷(页岩气革命导致)也会影响可燃冰的研发投入。

可燃冰好像被文科生破坏了。这些文科生想当然地认为可燃冰是一种像冰一样的燃料,他们认为可以像加冰一样放进汽车油箱。这就导致了可笑大方的后果。

我是化学专业的,我是做科普的。什么是可燃冰?可燃冰是天然气水合物,是甲烷和水在低温高压下形成的冰状物质。当它离开海底时,会气化分离形成天然气,就像二氧化碳一样——75度可以形成干冰,但在常温下还是气态。

所以所谓可燃冰,运输和储存还是以天然气为主。我希望我们不要开玩笑。

至于可燃冰的能量是煤汽油的几十倍,那就更可笑了。根据分子式,可以计算出热值。可燃冰的热值永远不可能大于煤、天然气、汽油等。,只有1/3-5的汽油或天然气,甚至更低。也就是说10公斤可燃冰的燃烧能量只有1-3公斤汽油。原因是可燃冰中的水不产生能量,却占重量。所以可燃冰热值的计算是去除了水分的。比如含水量60%,可燃冰的热值是当量天然气的40%。具体含水量可以在文献中找到。我就不太啰嗦了。