海底可燃冰开采：日本或将实现能源自给
各国如何避免能源开采过程中污染环境“上帝的陷阱”？
各国如何避免能源开采过程中污染环境“上帝的陷阱”？在传统能源日渐枯竭的当下，各国纷纷将目光投向非传统能源。
可燃冰、页岩油、页岩气……这些非传统能源作为新一轮能源革命的主要推手，不但极大地改写了全球能源版图，也孕育着新的经济增长点，甚至可能成为下一轮经济、产业革命的领跑者。
就在近日，日本政府通过《海洋基本计划》，力争在2018年前后实现可燃冰的商业运作；而在开采页岩油气资源方面积累较多优势的美国，则可能将上述经验“移植”到可燃冰的开采中，与日方形成合力。
另一方面，俄罗斯等欧洲国家，也在积极调整能源战略；但同时也面临着不少困局。
围绕非传统能源的竞争，各国都在唱哪些“重头戏”？它们又如何避免开采过程中污染环境这一“上帝的陷阱”？日本“海洋热”下有冷思考日本经济产业省公布，从近海地层的可燃冰中分离出天然气的试验取得成功，这是世界上首次成功从海底采集天然气。
据称仅在爱知县东部海槽一地，就可能存在相当于2011年日本天然气进口量11倍的可燃冰。
日本由此掀起新一轮“海洋热”。
据悉，日本最快将从6月下旬开始试开采可燃冰，这是近9年来首次由日本政府主导对油气资源进行勘探。
福岛核事故后，日本能源供给更需朝多样化发展。
受美国的“页岩气革命”的刺激，日本在羡慕之余把目光投向了自身蕴藏丰富的海洋资源，可燃冰正是其中最被看好的“拳头”资源。
如果可燃冰尽早投入商用，势将推动技术进步以带动其产业发展，并最终促使形成新的经济增长点。
不过，由于技术水平的制约，可燃冰开发尚存多项不确定因素，能否真正达到日本政府的预期尚不明朗。
中国社科院荣誉学部委员冯昭奎指出，可燃冰的利用须攻克多重难关：首先是可能造成地质变化、海底滑坡等灾害，如果开采中天然气泄漏到大气中还会产生强烈的温室效应；其次，日本采用的“减压法”尚不成熟，此次开采中就出现过被迫中断的情况；最后，开采出的天然气需要通过管道或液化运到地面，而日本是多地震等自然灾害的国家，运输存在不少风险。
2020年中考化学热点专练《新能源综合题》
2020年中考化学热点专练《新能源综合题》1．实验室利用图1所示装置进行相关实验，请回答问题：（1）写出有标号仪器的名称：①。
（2）实验室制取并收集二氧化碳的装置组合是（填序号）。
（3）为说明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，小海设计了下列实验：【实验Ⅰ】：将水滴在干燥紫色石蕊小花上，发现没有变色，【实验Ⅱ】：用图2装置接着实验，应该采取的实验操作顺序是（填序号，可重复）①从b端通氮气②将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中③从a端通二氧化碳④从分液漏斗中滴加适量水（4）图3是用青霉素瓶、注射器和输液管组成的检验CO2的微型实验装置图。
用“微型”仪器做实验的优点是①节约药品用量②能完全消除实验污染③方便个人或家庭实验（5）下列变化中，对维持大气中二氧化碳气体总量平衡至关重要的是（填序号）A．CO2+H2O＝H2CO3B．6CO2+6H2O C6H12O6+6O2C．CO2+C2CO D．CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O（6）为减缓大气中二氧化碳含量的增加，以下建议可行的是（填序号）。
①开发太阳能、水能、风能等新能源；②禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料；③大力植树造林，禁止乱砍滥伐。
（7）硫化氢气体（H2S）有毒，是一种大气污染物，溶于水形成酸。
实验室常用块状硫化亚铁（FeS）和稀硫酸接触就可发生复分解反应制得H2S，反应方程式为；（8）某同学用图4G、H、I组合收集H2S。
①用装置G收集H2S，说明其密度比空气（填“大”或“小”）。
②装置H的作用为：、装置I的作用为。
2．氢气作为新能源有很多优点，制取与储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。
I．制氢：铁酸锌（ZnFe2O4）可用于循环分解水制气，其反应可表示为：6ZnFe2O4 6ZnO+4Fe3O4+O2↑；3ZnO+2Fe3O4+H2O 3ZnFe2O4+H2↑（1）ZnFe2O4中Fe的化合价为。
（2）该循环制氢中不断消耗的物质是（填化学式），得到H2和O2的质量比为（最简整数比）。
可燃冰 研究报告
可燃冰研究报告可燃冰是一种在高压低温条件下形成的天然天然气水合物，在海洋沉积物中广泛存在。
它是由甲烷分子和水分子组成的，呈现出固态结构，状如冰。
由于其含有大量的甲烷，可燃冰被认为是一种潜在的能源资源。
近年来，可燃冰成为能源界的研究热点之一。
虽然可燃冰的存在已经被发现很久，但由于其采掘和提取成本高昂，并且存在环境和安全风险，一直没有得到大规模商业化应用。
然而，随着能源需求的不断增长和传统能源源头的日益枯竭，人们对可燃冰的研究兴趣逐渐加深。
一些国家已经开始投入大量资金和人力进行可燃冰的开采和提取研究。
中国是可燃冰研究的领头羊之一，在南海海域成功开展了多次试采。
这些试采活动显示出可燃冰具有巨大的潜力，对国家能源安全和可持续发展具有重要意义。
此外，日本、美国、加拿大等国家也在积极推动可燃冰的研究和实践，试图进一步开发和利用这一资源。
可燃冰的提取主要通过两种方式：热解和减压。
热解是将可燃冰暴露在高温环境下，使其释放出甲烷分子；减压是通过减小可燃冰的压力来释放其中的天然气。
这些方法各有优劣，需要在实际采掘中根据具体情况进行选择。
在可燃冰的开采过程中，需要考虑到一系列的技术和环境问题。
首先是钻井技术，由于可燃冰存在于海洋沉积物中，钻探深度较大，对钻井技术的要求也较高。
其次是采集和处理技术，可燃冰的采集需要特殊设备，以保证安全和高效。
此外，还需要开发环境保护技术，防止可燃冰开采过程中对海洋环境造成不可逆的影响。
虽然可燃冰具有巨大的潜力，但仍然面临一系列挑战。
首先是成本问题，目前可燃冰的开采和提取成本仍然较高，需要进一步降低成本才能实现商业化应用。
其次是技术问题，包括钻井技术、采集和处理技术等，需要进一步研究和突破。
此外，还需要考虑可燃冰对环境和气候的影响，以及相关安全问题。
可燃冰作为一种新型的能源资源，具有巨大的发展潜力。
通过不断的研究和实践，相信可燃冰的开采和利用技术会不断完善和创新，为人类提供一种清洁、高效的能源选择。
日本计划开采海底“可燃冰”
参 考文 献 ：
［ ］ 气 地 球 物 理 技 术 新 进 展 — — 第 ７ 届 、２届 Ｓ Ｇ 年 会 论 文 １油 １ ７ Ｅ 概 要 ［ ． 京 ： 油 工 业 出 版社 ，０ ３ ２ ３ ２ ３ ｃ］北 石 ２ ０ ：０ ，３ ， ［］ 气地球 物理 技术 新 进展——第 ７ ２油 ３届 Ｓ Ｇ 年 会 论 文 概 要 Ｅ ［ ． 京 ： 油 工 业 出 版社 ，０ ４ ２ ｃ］北 石 ２ ０ ：９—３ ． １ ［ ］ ｓａｋｎ Ｌ，Ｔｈｍｓｎ Ｌ Ｎｏ ｈ ｐｒｏｉ ｒｆ ｃｉ ｖｏ ｔｉ ３ Ｔ ｖｎ ｉ ｏ ｅ ｎ ｙｅｂｌ ｅ ｅｔ ｎ ｍｏｅｕ ｎ ｃ ｌ ｏ
种方 法 ， 它有 效 地 提 高 了大 偏 移 距情 况 和各 向
然而 ， 由于 各 向 异性 处 理 技 术 还处 在发 展 阶
异性 ｖＴＩ 介质情 况 下 的资料 处理 质量 。 段 ， 文对 Ｃ 本 ＧＧ软件 的该 技术 还处 在开 发 和初 步
应 用 阶段 ， 待进 一 步提 高 。另一 方面 ， 有 此方法 对
被 遗忘 的资 源 。
相 比 日本 ， 拥有 广袤 海洋 资源 的加 拿大 可谓 在这 方面 先行 一步 。 日加两 国科 学家 决 定合作 ， 采用 最 有效 的办 法开采 本 州岛 附近海 域发 现 的资源 。 在 日本加入 美 国 、 加拿 大之 列开 始探 究如 何利 用 “ 可燃 冰” ， 为数 不 少 的科 学 家提 出 了他们 的担 时 有 忧： 海底 开采 会造 成这 些冻 结 的化学 物质 的融 化 吗？如 果 引发新 一 轮全球 温 室效 应该 如何 处理 ？ 向 日本 招手 的除 了 巨大 的能源 ， 还有很 多 看不 见 的危 险。 比如 ， 降压 让 大量 的 甲烷 气体 慢慢 浮上 海 面， 这些 温室气 体 的 出现会 对 全球 气 温造成 什 么样 的影 响还 不得 而知 。 这还 是 开采成 功后 的顾 虑 ， 开 采过程 中依然有 许 多 未知 威 胁 。科 学 家 们 提 醒 日本 政 府在 开 采 中 在
可燃冰：未来的替代能源
方 案 二是 降 压法 。有科 学 家提 出将
核废料 埋人地底 ，利 用核 辐射效应使其分 好 ”可 要比低温大得 多。人们 已经发现 。
然 可以保持 “ ”的性质 ，是一种 不折 不 冰
８ Ｃ时 早在 １ ７ 年 英 国化 学家 普 得斯 特里 解 。但它们都面临着和热解祛 同样布设管 在 足够的高压之下 ，可燃冰在 １＜ ，仍 ７８
手研 究气 体 生成 的气 体水 合物温 度 道 并高效收 集的问题 。
强。１３ 年 ，人们在油气管道和加 ９４
不 是冰 ，就 是 人们 现 在说 的 可燃
１ ６ 年 苏联 科学 家预 言 ，天然 气 的 ９５
方 案 三 是 “ 换法 ” 。研 究 证实 ， 置
扣的 “ 高温 冰” 。 这 给 可燃 冰 的 开采 带 来了很 大 的 困
日本 开始 关注 可燃 冰 是在 １ ９ 年 ， ９２
．Байду номын сангаас
口探 井 ，期 望在２ １ ００ 故 ，就 会造成海啸 、海底滑坡 、海水毒化 划 ，其 中 日本建 成７
已基本完成 周边海域的可燃冰调查 等 灾害。
年投入商业开采，美国近年也急起直追 ，
Ａ ＿，钻 探了 ７ 口探 井 ，圈定 了１ 块矿 ２ ＇１ 年进行商业性试开采 。 ００
于解 决的问题 。
开发 的难 度非常大 。另一方面 ，可燃冰 自
身 的一些物 理属性 ，也使得可燃冰 的开采
困难 重 重 。
我 们 已经 知 道 ，可 燃冰 是低 温 与 高 压 的 共 同产物 。但可 燃冰 对 高 压 的 “ 嗜
家估计 ， 海底 “ 可燃冰 ”的储量够
吏用１０ 年 。 ００
直 接 进入 大 气 ，全球 的气 候将面 临 一场
可燃冰的开采方法
可燃冰的开采方法可燃冰是一种富含甲烷的冰结晶物质，被誉为地球上的“冰油”，具有丰富的资源潜力。
随着能源需求的不断增长，可燃冰的开采备受关注。
本文将介绍可燃冰的开采方法，以期为相关研究和实践提供参考。
首先，传统的可燃冰开采方法主要包括钻井和采矿两种方式。
钻井是指利用钻机在海底或陆地上钻取可燃冰层，通过钻孔将可燃冰带上地面进行分离和提取。
而采矿则是指直接在海底对可燃冰进行采集和处理，将其转化为可用能源。
这两种方法各有优缺点，需要根据具体情况选择合适的方式。
其次，随着技术的进步，现代可燃冰开采方法也在不断发展。
例如，水合物解离技术被广泛运用于可燃冰的开采过程中。
该技术利用高压和适当的温度将可燃冰中的甲烷分离出来，实现了可燃冰的高效开采。
此外，利用水下机器人和自动化设备进行海底作业，也成为现代可燃冰开采的重要手段。
再者，除了传统的开采方法外，还有一些新兴的技术被应用于可燃冰的开采中。
比如，利用超声波技术破碎可燃冰层，将其中的甲烷释放出来，是一种创新的开采方式。
同时，利用微生物降解可燃冰中的甲烷，也是一种环保的开采技术，受到了广泛关注。
最后，需要指出的是，可燃冰的开采过程中需要充分考虑环境保护和安全生产。
在开采过程中，需要采取有效措施减少对海洋生态环境的影响，确保生态平衡不受破坏。
同时，要加强对可燃冰开采设施和作业人员的安全管理，防范事故的发生，保障生产的安全稳定进行。
总的来说，可燃冰的开采方法多种多样，需要根据具体情况选择合适的方式。
随着技术的不断进步和创新，相信可燃冰的开采将会更加高效、环保和安全，为人类能源需求提供重要支持。
希望本文所述内容能为相关研究和实践提供一定的参考价值。
冰与火之歌——神秘的未来能源可燃冰
海洋面积约占地球表面积的71%。
数千年来，人类或扬帆远航互通有无，或渔舟唱晚获取食物，这片蓝色的版图一直是滋养人类生息的重要场所。
近几十年来，海洋又以其丰厚的能源储量驱动着人类社会的进步。
时至今日，潮汐能和海洋石油等能源已经在全球能源供给总量中占据了重要位置。
而在2017年，来自我国南海神狐海域的一则消息再次引起了人们对海洋能源的关注。
中国国家地质调查局宣布，中国科学家成功地在珠海东南部的大洋深处进行了可燃冰试开采，这标志着我国成为全球第一个对可燃冰进行连续稳定采气的国家。
文/任辉. All Rights Reserved.可燃冰，又叫天然气水合物，是一种天然产生的冰状物质，但与普通的冰截然不同的是，它的主要成分并不是水，而是甲烷或乙烷，而这正是我们用来做饭取暖的天然气的主要成分。
根据科学家们推算，一立方米的可燃冰，最终可以释放出164立方米的甲烷气体，而全球范围内蕴藏的可燃冰总量，比所有煤炭、石油和天然气的两倍还要高。
简单来说，如果把地球上的可燃冰都开采出来，就可以满足全世界人类1%000年的能源需求！此外，可燃冰不仅储量丰富，还非常高效和环保。
由于可燃冰的主要成分甲烷的燃烧非常充分，热量值也很高，所以是一种非常理想的燃料。
而且，可燃冰燃烧之后，只会产生水和二氧化碳，而不会像煤炭和石油那样产生粉尘和一些有害的硫化物，这样一来，恼人的雾霾和酸雨也就不复存在了。
因此，可燃冰被视为未来社会非常重要的一种清洁能源。
虽然“可燃冰”这个名字为大众所熟知的时间不长，但其实人类探索可燃冰的历史可是十分悠久了。
早在1778年，英国. All Rights Reserved.科学家普德斯特里就认为在一些特定条件下，天然气可能会形成固体状态。
直到—1934年，人们才第一次见到了可燃冰——在一些高压的天然气管道中，总会有一些恼人的“冰块”堵塞管道，然而用火点燃它，它却又可以燃烧，于是这种“怪冰”就被命名为可燃冰。
20世纪60年代，苏联科学家在西伯利亚的冻土层中首次发现了天然存在的可燃冰。
海底可燃冰开采技术动向
海底可燃冰开采技术动向
赵羿羽;曾晓光;郎舒妍
【期刊名称】《中国船检》
【年(卷),期】2017(0)2
【摘要】可燃冰又称天然气水合物,主要由甲烷构成,燃烧后的产物是水和二氧化碳,因而被认定为一种新的海洋清洁能源。
图1是全球有机碳含量的分布情况（数据来自中国报告大厅）,天然气水合物所含有机碳占到全球总有机碳量的一半以上,可以看出天然气水合物具有很好的开发前景。
目前探查到的天然气水合物主要存在于两种环境条件下,即深海海底和陆上永久结冰带。
【总页数】3页(P89-91)
【作者】赵羿羽;曾晓光;郎舒妍
【作者单位】中船重工经济研究中心;中船重工经济研究中心;中船重工经济研究中心
【正文语种】中文
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短文主要介绍了可燃冰什么等方面的内容
短文主要介绍了可燃冰什么等方面的内容标题：可燃冰——新能源的希望和挑战导语：作为一种全新的能源资源，可燃冰引发了全球范围内的关注。
本文将通过深入的解读和广度的视角，介绍可燃冰的定义、形成、开采技术以及潜在的环境和经济影响，以期使读者对可燃冰有一个全面、深入的了解。
一、可燃冰的概念和定义（主题词：可燃冰）可燃冰，即天然气水合物，是将天然气分子嵌入冰晶之中形成的固态化合物。
它主要由甲烷和水分子组成，是一种兼具固态和可燃特性的独特能源资源。
二、可燃冰的形成与分布（主题词：形成与分布）1. 形成过程：可燃冰是在寒冷的海洋和极地环境中形成的，通过天然气和水分子在高压和低温条件下结合而形成。
2. 分布情况：可燃冰的分布广泛，主要存在于深海沉积物和极地冰下的寒冷地区，如北极和南海。
三、可燃冰的开采技术与挑战（主题词：开采技术与挑战）1. 传统开采技术：目前，可燃冰的开采主要采用两种方法，即热解法和减压法，通过加热或减压来释放天然气。
2. 挑战与展望：可燃冰的开采面临着诸多技术挑战，包括提高开采效率、降低成本和解决环境风险等。
然而，一旦成功开采，可燃冰将成为一种巨大的能源潜力，能够为全球能源供应带来重要的改变。
四、可燃冰的环境和经济影响（主题词：环境与经济）1. 环境影响：可燃冰的开采可能对海洋生态系统造成潜在的影响，包括海洋生物栖息地和温室气体释放等。
开采技术应当充分考虑环境保护的措施。
2. 经济影响：可燃冰的开采将对能源市场和全球经济产生深远的影响，带来能源自给自足、减少天然气进口、促进经济发展等重要效果。
五、个人观点和理解（个人观点与理解）1. 可燃冰的重要性：可燃冰作为一种新兴的能源资源，具有巨大的潜力和重要的战略地位，有望为解决能源需求和环境问题提供可持续的解决方案。
2. 完善开采技术与环保意识：在开采可燃冰的过程中，应充分考虑环境保护和可持续发展，确保技术安全和环境可持续性的平衡。
3. 多元能源体系：虽然可燃冰具有巨大的潜力，但不应将其作为唯一的能源解决方案。
可燃冰所有真相：不是清洁能源采收率极低商业化还很远地质伤害和环境污染严重……
可燃冰所有真相：不是清洁能源采收率极低商业化还很远地质伤害和环境污染严重……导读：可燃冰，在上个月成为了能源热词。
媒体开始炒作：“可燃冰的储量至少够人类使用1000年”、“汽车加100升可燃冰能跑5万公里！”……别逗了！真把可燃冰当成核燃料了?本文作者庞名立冷静分析这类言论，从可燃冰是什么、如何形成、资源量有多少，生成天然气的原理，到可燃冰是否是高效清洁能源、面临什么地质灾害，揭开可燃冰的真面纱，堪称可燃冰的教科书。
看完之后，您千万别再被忽悠了！【无所不能文丨庞名立】科学家已经证实，全球海洋的可燃冰（即天然气水合物，Natural Gas Hydrates，NGH）中的碳估计至少有10万亿吨，约为当前已探明的所有化石燃料中碳含量总和的两倍。
消息一出，媒体开始炒作，有人轻易地计算出海底可燃冰的储量至少够人类使用1000年，并且把可燃冰称之高效的清洁能源。
更有趣的是，把可燃冰炒到啼笑皆非的地步，汽车加100升可燃冰能跑5万公里！别逗了，真把可燃冰当成核燃料了。
回顾过去，2013年日本能源厅也曾宣称，日本首次在全球实现了海底可燃冰的提取试验，并力争早日实现商业化开采，后来没有戏了。
冷静分析这类言论，揭开可燃冰的真面纱，别被炒作忽悠了。
可燃冰是什么？天然气水合物是笼形包合物的一种。
它是在一定条件（即合适的温度、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似冰状的、非化学计量的、笼形结晶化合物，因其遇火即可燃烧，所以也被称为“可燃冰”。
可燃冰可用化学式M·nH2O来表示，其中M代表水合物中的气体分子，n为水合指数（即水分子数）。
天然气组分如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等同系物以及二氧化碳、氮、硫化氢等均可形成单种或多种天然气水合物，但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，通常又称为“甲烷水合物”。
在全球范围内，可燃冰存在于大陆架边缘、陆上冻土带，或在1万5千年前，由于海平面上升淹没过去的离岸残留的冻土带。
可燃冰开采
可燃冰开采可燃冰开采——挖掘海底的新能源引言：可燃冰是一种深埋于地下或海底的天然冰结构，能源含量丰富，迄今为止被广泛认为是未来能源发展的曙光。
本文将探讨可燃冰开采的背景及意义、开采技术和挑战，并对其未来应用和环境影响进行评估，以期为可燃冰开采的发展提供参考。
一、可燃冰的背景与意义1. 定义与成因：可燃冰是指一种在低温高压条件下形成的天然冰结构，主要由甲烷分子构成。
其形成过程主要涉及有机质降解和气体占据冰水晶的空隙。
2. 能源含量巨大：据估计，全球可燃冰储量约为2000亿至3000亿吨石油当量。
仅中国海域的可燃冰资源，储量更是达到1150亿至1500亿吨石油当量，相当于中国石油储量的50倍。
3. 替代传统能源：可燃冰资源具备取之不尽、用之不竭的特点，其开采与利用可以在一定程度上减缓对传统化石能源的依赖，为能源结构的优化提供新途径。
4. 环境友好型能源：与煤炭等传统化石能源相比，可燃冰燃烧产生的二氧化碳排放较低，对全球气候变化影响相对较小。
同时，可燃冰开采可以避免传统石油开采带来的环境破坏问题。
二、可燃冰开采技术1. 海底可燃冰开采方法：主要包括热力、减压和化学等开采技术。
其中，热力法是目前应用最广泛的开采方法，通过热量的输入使可燃冰释放出甲烷气体。
减压法则通过降低压力来改变可燃冰的相变条件，使甲烷逸出。
2. 难题与挑战：目前可燃冰开采面临着技术难题和环境挑战。
技术上，深水开采、海底矿产保护和冰温增加等问题亟待解决。
环境上，海洋生态系统破坏、海洋污染和海洋工程安全等问题需要引起重视。
三、可燃冰开采的前景与限制1. 国内外可燃冰开采进展：中国、日本、美国等国家/地区均投入大量资源与资金进行可燃冰开采的研发与试验，相关成果显示出可燃冰开采的广阔前景。
2. 可燃冰使用领域：可燃冰的应用前景广阔，既可以用作传统能源的替代品，也可用于天然气交通、氢能源等领域。
同时，可燃冰还有助于促进海洋资源的开发利用。
3. 开采限制与风险：可燃冰开采利用面临一系列挑战，包括高成本、技术难度和环境影响等。
日本将试开采海底可燃冰
任务是瞄准我国南海深水油气田开发工程的重大战略需求，跟进世界深水油气 田开发的先进技术，整合国内
外优势资源，结合我国南海特殊的环境条件，开展深水钻完井等深水工程关键技术攻关，逐步形成深水工
程技 术体系和标 准体系 ，建立 深水 工程技 术 中试 基 地和海 上试验基 地 ，实 现我 国深 水油气 田的 自主开发 ，提
升我国深水油气田开发工程技术的核心竞争力。
摘 编 自 《中国海 洋石 油报 》２ ０ １ ３年 １月 ５日
摘编 自 《中国海 洋报 》２ ０ １ ３年 １月 ２ １日
我 国深水油气工程技术研发 中心通过评 审
２ ０ １ ２ 年 １ ２月 ２ ０日，国家能源深 水油气工 程技术研 发中心 （ 下称研发 中心）正式通过 国家能源局 的认 定 ， 评 价结 果为优秀。 研发 中心 由中海油研 究 总院牵头 ，联 合 海油工 程和 中海油 深海 开发有 限公司共 同申报 。研发 中心的主要
第３ ３ 卷
第１ 期
韩培 慧 ，等 ． 聚驱后井 网加 密与二元 复合驱结合提高采 收率实验研究
・ ６ ３・
日本将 试 开 采海 底可 燃 冰
据日 本共同社报道， 用于世界首次甲烷水合物 （ 俗称 “ 可燃冰” ） 海底开采试验的日 本深海探测船 “ 地球”
号 １ 月１ ２日上午抵 达静 冈市清水港 。该船 近期将 前往 爱知县 渥美半 岛附近海底开采 试验 地 ，并于 ２ 月左 右启 动从 海底地 本石油天然气和金属矿物资源机构主持实施 ， 租』 用 ‘ ‘ 地球” 号开展有关试开采的一系列工程，
开采作业将 持续 至 ３ 月末 。“ 地 球 ”号备有 在 深海 区进 行 地底深度 钻探 的设备，全 长 ２ １ ０ ｍ，高 １ ３ ０ ｍ，相当
日本率先开发可燃冰,能源格局又添变数
天然气 ， 这一 消息让非常规天然气再度趋热。
相 比过去两年全球热炒 的页岩气 ， 可燃冰蕴藏 的天然气 资源量还要 多出很 多倍。可燃冰 ， 是 否会 继页岩气之后再度
究 的 主要 机 构 。
燃冰流体地球化 学精密探测技术 ” 和“ 可燃冰样品保压转移
及处理技术” 等三个课题 。 除此 ， 国内的可燃冰 开采 目前还在寻找试开采点 的过程
中。页岩气革命后 ， 能源格局 已经从 中东向北美倾斜 。研究
人员称 ， 如果未来可燃冰开采成功 ， 能源格局将重新洗牌 ， 能 源生产也更为分散 ， 现存 的世 界能源市 场格 局将 完全改变。
国的竞争领域 主要还体现 在科技攻关 、 调查评估上 。
各 国在 ２ ０ 世纪 ９ ０年代和 ２ １ 世纪初制定 了可燃冰调查
研究和开发计划 。
引发新一轮能源革命 ？ 可燃 冰 ， 从 中能分离 出甲烷 ， 即天然气 ， 是替代传统能源
的一种清洁能源 ， 国内通 常将之 纳入 非常规天然气 种类 。 公 开资料显示 ， 全 球可燃 冰蕴藏 的天然气 资源总量 ， 相
立 “ 我 国海域 天然气水 合物 资源调查 与评价 ”国家专项 ， 在
南 海北 部陆坡西 沙海槽 、 神狐 、 东沙及 琼东南 等海域开 展调 查 评价 。２ ０ ０ ７年 ， 在南 海北 部神 狐海域 钻探 获取 了含 可燃 冰岩心样品 。此外 ， 陆地永久冻土 区可燃冰调查研究也 开始 启 动 。２ ０ ０ ８ 年， 国土部 在青海 祁连 山南 缘取得 可燃 冰实 物
当于全球 已探 明传统 化石燃料碳总量 的 ２倍 ， 一些估算甚至
探究海底可燃冰开发流动保障技术
探究海底可燃冰开发流动保障技术海底可燃冰是一种储存在海底深处的天然资源，它是一种混合物，主要由甲烷和水合物组成。
可燃冰具有丰富的燃料价值，被誉为“冰油”，被认为是未来能源发展的一种重要替代能源。
海底可燃冰的开发面临着诸多技术挑战，其中最主要的挑战之一就是如何保障海底可燃冰开发的流动性。
本文将探究海底可燃冰开发流动保障技术的现状与发展趋势。
一、海底可燃冰开发的技术挑战海底可燃冰储量巨大，但由于其深埋在海底深处，开发难度极大。
海底环境极其恶劣，水深逾千米，受到高压、低温、海床地质条件等多种因素的影响。
海底可燃冰的开发技术相对成熟度较低，需要突破众多技术瓶颈，比如开采工艺、运输系统、环境保护等等。
最大的挑战之一就是如何保障海底可燃冰的开发流动性，使其顺利运输至陆地，以供应能源需求。
目前，海底可燃冰开发的流动保障技术主要分为两大类：海底采气、海底采热。
海底采气是利用水下泵将可燃冰-水合物连同海水一起抽上来，然后通过降温的方法将水合物中的水分析出，得到天然气；而海底采热则是利用热交换原理，通过加热的方式将可燃冰中的天然气释放出来。
这两种技术各有优劣，目前还没有一个统一的标准和成熟的技术路线。
随着科技的进步和能源需求的不断增长，海底可燃冰的开发流动保障技术也在不断创新与完善。
未来，海底可燃冰开发的流动保障技术主要趋势将体现在以下几个方面：1. 技术创新：随着海洋工程技术的不断发展和进步，海底可燃冰的开发流动保障技术将更加偏重于智能化、自动化、数字化等方面的创新，以实现更高效、更安全、更环保的开发。
2. 跨学科融合：海底可燃冰的开发需要多个领域的专业知识，包括海洋工程、石油工程、地质学、化学工程等等。
未来，这些领域将更加紧密地融合在一起，共同为海底可燃冰开发提供更加全面和综合的解决方案。
3. 国际合作：海底可燃冰开发属于高投入、高风险、高技术门槛的领域，需要各国共同合作，共同承担风险，共同分享成果。
未来，国际合作将成为海底可燃冰开发的主要方式，各国将共同协作，共同开发，实现互利共赢。
日本可燃冰开发技术发展进程
183CPCI中国石油和化工能源与环保日本可燃冰开发技术发展进程王贤斯（中国石油集团海洋工程有限公司 北京朝阳 100028）摘 要：可燃冰即天然气水合物，因外观与冰相似且遇火可燃而得名，分布于深海沉积物中。
目前约有100多个国家发现了可燃冰实物，但仅有日本受国家资源、发展等因素影响，对可燃冰进行了深入的开采和研究工作。
笔者从日本可燃冰的开发背景入手，就其可燃冰开发发展进程相关内容进行简单介绍。
关键词：日本 可燃冰 开发技术 发展进程日本国土面积较小、能源相对短缺，加之其核电站由于地震影响被迫停运，导致日本的能源多数需从国外购买进口，故而日本亟需寻找新的能源，以解决能源短缺和国家发展的矛盾。
可燃冰作为日本少数储藏量相对较多的能源，成为日本官方重点的开发对象。
1 日本开发可燃冰相关背景概述1.1 日本开发可燃冰原因分析日本积极开发可燃冰的根本原因，主要可概括为以下三点内容：第一，日本国土狭小、资源储备严重不足，长期依赖能源进口维持国家的发展。
在众多能源中，日本对进口化石燃料的需求呈逐年上涨的趋势发展，随着世界各国能源争夺愈发激烈，日本继续寻找一个替代能源减轻国家的进口压力；第二，日本作为海洋岛屿国家，虽然国土狭小但海域领土相对较大，且具备相对丰富的可燃冰储量；第三，日本地震频繁，2011年地震导致日本被迫停运了多个核电站，进一步加剧了日本国家发展和能源消耗的矛盾。
1.2 可燃冰的性质及日本储量可燃冰（Natural Gas Hydrate ）由主体分子和客体分子，在自然低温高压环境下，通过范德华力相互作用而成，其内部充满氢键结晶网络，故而具备极强的储气能力，单位体积的可燃冰可储存100~200倍该体积的气体。
可燃冰甲烷含量高达80%~99.9%，是石化燃烧能源的理想替代品。
根据相关地质探测报告显示，日本东部南海海域下分布着砂质孔隙填充型可燃冰层，且可燃冰层宽度和厚度均具备一定的规模，其可燃冰原始储量约为11414亿立方米，可开采部分约为5740亿立方米，可解决日本约11年的天然气消耗问题。
日本成功从海底可燃冰中提取天然气 系全球首次
墅
垒
Ｖｏ １ ． ２ ０， Ｎｏ． ５， ２ ０ １ ３
！
海藻 将成 万链 型 超 级原 材料 或 可 造 智 雒手 相 屏幕
通过最新技术 ， 此前 由被粉碎的植株提取而成的 纳米纤维素 ， 现在可由经“ 工厂” 提供水 、 光照及时间 培育 出 的海 藻提取 。这 个方 案不仅 成本 低廉 ， 成长 迅 速， 而且具备极高商业价值。科学家最近在研究一种 可 广泛 运用 于生产 从 盔 甲到智 能 手 机屏 幕 等 各 种 产
品 的原 料 ， 据称 ， 他 们 即将 有能 力 从 制作 醋 的醋 酸 杆
菌 中提 取 出这种材 料 。直至 最近 ， 该 细 菌才被 用在 合
藻制 作而成 ， 它不 仅 价 格低 廉 且 成 长迅 速 ， 而 且 仅 需
提供足够的水 、 光照以及时间便可生长。这表明纳米 纤维 素将 能大量 生产 以满 足 日益 增加 的需求 ， 故其 具
成 纳米 纤维 素领 域 ， 不 过 因其 成 本 过 高 ， 故 并 不 具 备 足 够 的商业 价值 。不 过 ， 如 今 出 现 了新 的进 展 ： 纳米 纤 维素 “ 工 厂” ： 养殖 海 藻 。纳米 纤维 素 可 由粉碎 的海
料的纳米纤维素。同时， 种植 的海藻还能吸收导致全
球气候 变 暖的元 凶— — 二氧化碳 。
用。
（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｈ ｅ ｒ ｎ ｉ ｓ Ⅱ ｖ 》 上， 研究人员把这一技术称之为 ｉ ｎ ． ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ｖ ｕ ｌ ｃ ａ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ （ 反硫化 ） 。它采用 和传统技术 相反
的方式 ， 把硫 变成 了添加 剂 。
据称 ， 通过该技术研发的电池比传统锂 电池具备 优越 的特定 能力 和更低 的 自我放 电能力 。 目前 ， 该技
可燃冰：最有前途的替代能源
“ 燃烧 的 冰 块 ”正 以独 特 的 可
晶拿 在 手 中点燃 ， 即腾 起 一 立
团幽蓝 的火 苗。
这 冰 块 状 的 晶 体 就 是 俗 称
渴 求更 为迫切 ，投入 的研 究资
现存在 天然 的 “ 可燃冰 ”， 目 到
和核 能等新 型能源有 了很 大的
发展 ， 都 比不上 “ 但 可燃 冰” 这 种 大 宗的能 够解决根本 问题 的
能源， 它是 继 石 油 、 然 气 之 后 天
易燃烧 ， 因为外观像 冰 ， 被形 象
地称 为 “ 可燃烧 的冰”。 它其 实
总 量 的 两倍 。 也 就 是 说 全 球
底 打破 。在 某种 意 义上 来说 ，
谁 掌握 了 “ 燃 冰”的开 采技 可 术 ，水就 可 以主 导 ２ 世 纪 的 １
旦 温度升 高 ， 或压 力降低 ， 这
“ 可燃 冰” 所具 有的 热 当量相 当于 目前地 球上 所有 已查明 的
源 两为 ２ ． １亿亿 立 一
旦美国、 日本等 国 家能
够 实现 能 源 自给 ， 在 的世 界 现
能 源 和 地 缘 政 治格 局 将 被 彻
样 ，在低温 高压环境 下锁住 天
然 气 分 子 ， 成 冰 块 状 的 固体 ， 形
一
含 量是地球 已知化 石燃料 中碳
前 为止 ，已在全球 １ ６个地 区 １
发现了 “ 可燃冰 ” 气藏 。 据 国 根
是 一种奇特 的物质形 态：在 一
个天 然 气分 子周 围， 包围 着 ６
日本借可燃冰开发成“资源大国”还是一个梦
然 而 ，可燃冰 的 商业化 开采 ，
上是 甲烷在低 温高压环境下与水产生
的结合物 ，不可能像石 油开采那样 自
却 未必是一件轻 而 易举的 事情 。
从报 道 看 ， 日本 这次成 功从 近
源 ，被 公认 为 “ 后石 油 时代” 首 选 替代 能源。
惟 其 如此 ，３ 月１ ２日 ， 日本 经
为埋藏在 深海域 ，是低温与高压 的共 同产物。开采过程必须保证足够的高
压和低 温 ，这给 可燃冰的开采带来了
很 大 的 困难 。 目前 世 界 上 开 采 可 燃冰
利用 ，至少还要再 等１ ０ 至１ ５ 年。
无 疑 ， 日本 的 试 验 成 功 。 远 不
日本 面 临 能 源 饥 渴 ，世 人 皆
短 缺 问题 提 供 了一 种 可 能 。
商业化 开采 迈 出了重要 一步”。
实现 商业化 开采 可燃 冰 ，尤其
回 避 不 了成 本 问题 。 可 燃 冰 不是 液 体
用是一个涉及甚广的 系统工程 ，堪称 “ 世界 性难题” 。可燃冰的商业开发
和气体 ，发掘不 能实现 自喷 ，． ￣－ ｇ － Ｎ
言言过 其 实，也 言之过早 。
功 ，花 费的代 价 可谓 高 昂。 即使 如 此 ， 日本 也 自称 需要 “ 进 一步 完善
物状 态存 在 ，对 海底 下的 沉积物 强
度起 着 关键 的作 用。 开采 可燃冰 因
此 必 然 会 影 响 沉 积 物 的 强 度 。 可 能
技 术 ” ，这表 明 与 “ 完全 掌握 海底
喷流 出；其 固体状态也 非常不稳定 ， 从 高压低温的海底 运至常温和常压环 境 下的地 面极 易分解挥发 ，最后只留 下一滩水。其 中所含 的大于大气 中甲
日本将加速国内可燃冰的勘探和开采
光电转换材料 ， 用柔软灵活的高分子聚合物作衬
底， 其光电转化率达到 ２ ０ ． ４ ％。 而此前的世界纪录 是该 研究 小组 在 ２ ０ １ １ 年 ５月 实现 的 １ ８ ． ７ ％。 为了大规模生产人们用得起的太阳能电池 ，
全 世 界科 学 家一 直致 力 于 开 发 低 成 本 太 阳 能 电
家名为 Ｆ ｌ ｉ ｓ ｏ ｍ的新创公司合作 ， 将 以工业化方式 生产柔性 Ｃ Ｉ Ｃ Ｓ 太阳能电池。
池的最高效率。蒂瓦里说 ： “ 我们正在弥补薄膜太 阳能电池和硅晶太阳能电池之间的效率鸿沟。”
一
４ 一
这种表层性可燃冰曾于 ２ ０ ０ ３ 年在 日本海 的
薄 膜太阳能电 池 光电 转化率创新高转化率为２ ０ ． ４ ％
据物理学家组织网 １ 月１ ７日报道 ，瑞士材 料科技联邦实验室（ Ｅ ｍ ｐ ａ ） 一个研究小组开发 出
一
研究人员指 出，最早的世界纪录是他们在
１ ９ ９ ９年 实 现 的 １ ２ ． ８ ％， ２ ０ ０ ５年 为 １ ４ ． １ ％， ２ ０ １ ０年
目 前， 日 本海一侧的勘探结果显示可燃冰主要 分布在数米或数十米的海底 ， 其中富含天然气主要 成分甲烷 ， ２ ０ １ ２ 年夏季明治大学已在网走、秋 田、 山形等海面成功获得可燃冰样品， 因此推测在更广 泛的海域内储藏有该资源， 决定 自 今年夏季开始利 用三年的时间在北 自 北海道， 南到岛根县沿岸区域
内对 ５ － ６处重点 区域展开更广泛 的勘探 。
渥美半岛、 志摩半岛海域 ， 石油天然气金属矿物机
构（ Ｊ Ｏ Ｇ Ｍ Ｅ Ｃ ） 与产业综合研究所正着手该 区域内 被称之为沙层型可燃冰的生产 ，进劂 顷 利的话 ， 将 是世界首次采 自 海底的可燃冰， 预计 ３ 月份将开始
海底可燃冰勘探与环境保护考核试卷
4.甲烷气体是海底可燃冰开采过程中需要重点控制的污染物。（）
5.我国在海底可燃冰勘探方面的研究处于世界领先水平。（）
6.海底可燃冰的商业开采将对传统化石能源市场产生巨大冲击。（）
7.环境保护与海底可燃冰勘探之间不存在任何冲突。（）
8.勘探队伍的环保意识对海底可燃冰勘探的环境保护效果没有影响。（）
3.请结合实际案例分析，说明海底可燃冰勘探与环境保护法规在实际操作中的应用和挑战。
4.面对海底可燃冰勘探与环境保护的挑战，你认为我国应如何制定相关政策，以促进海底可燃冰资源的可持续开发？
标准答案
一、单项选择题
1. A
2. A
3. A
4. D
5. B
6. B
7. D
8. D
9. D
10. B
11. B
A.使用环保型钻探液
B.对钻探废弃物进行无害化处理
C.勘探前进行环境影响评估
D.勘探后进行生态修复
5.海底可燃冰的开采过程中可能面临的挑战有（）
A.甲烷气体控制困难
B.钻探技术要求高
C.开采成本高昂
D.环境保护压力大
6.以下哪些是海底可燃冰的环境保护措施？（）
A.限制开采区域
B.监测甲烷泄漏
C.减少钻探活动对生物的影响
D.增加开采效率
7.海底可燃冰的商业开采对经济的影响包括（）
A.降低能源成本
B.提供新的就业机会
C.促进相关产业发展
D.增加国家财政收入
8.以下哪些技术可用于海底可燃冰的稳定性评估？（）
A.地质力学分析
B.水力学模拟
C.甲烷气体运移模拟
D.海底沉积物特性分析