能燃烧的冰
可燃冰——真的是可以燃烧的冰么?
可燃冰——真的是能够燃烧的冰么?前不久国土资源部中国地质调查局在中国南海宣布,我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得了成功,这也意味着我国成为全球第一个实现在海域连续稳定开采可燃冰产气的国家,对我国的发展具有重大的历史意义。
可燃冰真的是冰吗?其实并不是,只不过是因为它有一个类似冰状形态的外观,又具有燃烧这种化学特性,才赋予了这样一个形象的名字,它的学名是天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gashydrate),又称气冰或者固体瓦斯,分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由主体分子(水)和客体分子(甲烷、乙烷等烃类气体,及氮气、二氧化碳等非烃类气体分子)在低温(-10℃~+28℃)、高压(1~9MPa)条件下,形成的类冰状结晶物质。
它通常贮存于水深大于100-250米(如两极地区)和大于400-650米(赤道地区)的海底沉积层内,因为在这里的压力和温度条件,能使天然气水合物处于稳定的固态。
水合物具有极强的储载气体能力,一个单位体积的天然气水合物可储载100~200倍于该体积的气体量。
因此可燃冰成分中甲烷(天然气的主要成分)的含量高达80%-99.9%。
那么神奇传说的可燃冰到底是怎样一种能源呢?由于燃烧后产生水和二氧化碳,可燃冰是一种很好的清洁能源,无其它的污染物质。
燃烧污染比煤、石油、天然气都小得多,而且储量丰富,全球储量足够人类使用1000年,因而被各国视为未来石油天然气的替代能源,是目前世界公认的理想型替代能源。
除了燃烧更加清洁环保外,它燃烧产生的能量要比我们常见的煤炭、石油、天然气在同体积下多出数十倍。
所以无论从储存量、热量和环保角度考虑,可燃冰都可以说是人类未来要能源危机的一根“救命稻草”。
可燃冰实现稳定开采的意义是相当的大。
据世界能源会议统计,世界上已探明可采煤炭储量、探明可采石油储量、探明可采天然气储量均在百年后开采尽了。
也就是说如果在将来没有新能源的话,再过50-100年,地球上可用的化石燃料能源就将消耗殆尽。
可燃冰
“笼形包合物”
同等条件下,可燃冰燃烧产生的能量比煤、石 油、天然气要多出数十倍,而且燃烧后不产生 任何残渣和废气,避免了污染问题。
地球上可燃冰的储藏量 非常大,被认为是有望 取代煤、石油和天然气 的新能源。2011年,世 界上已发现的可燃冰分 布区多达116处,其矿 层之厚、规模之大,是 常规天然气田无法相比 的。科学家估计,海底 可燃冰的储量至少够人 类使用1000年。
中国陆域可燃冰远景资源 至少为350亿吨油当量
可燃冰的危害
天然气水合物中的甲烷,其温室效应为CO2的20倍,温室 效应造成的异常气候和海面上升正威胁着人类的生存。
此外,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。
从20世纪80年代开始,美、英、德、加、日等发达 国家纷纷投入巨资相继开展了本土和国际海底天然气 水合物的调查研究和评价工作,同时美、日、加、印 度等国已经制定了勘查和开发天然气水合物的国家计 划。 特别是日本和印度,在勘查和开发天然气水合物的能 力方面已处于领先地位。
2011年日本发 现可燃冰
我国可燃冰发展现状
开采现状
1810年,英国学者戴维在伦敦皇家研究院首次合成氯气水 合物。 1960年,前苏联在西伯利亚发现了可燃冰,并于1969年投 入开发。 1969年,美国开始实施可燃冰调查;1998年把可燃冰作为 国家发展的战略能源列入国家级长远计划。 1992年,日本开始关注可燃冰,2011年已基本完成周边海 域的可燃冰调查与you
常识判断七:可燃冰
常识判断八:可燃冰天然气水合物即可燃冰,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。
可燃冰不是冰,而是一种自然存在的微观结构为笼型的化合物。
可燃冰是其俗称,其外观结构看起来像冰,且遇火即可燃烧,因此,这种天然气水合物又被称为“固体瓦斯”或“气冰”。
理化性质天然气水合物燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多。
1立方米可燃冰可转化为164立方米的天然气和0.8立方米的水。
开采时只需将固体的“天然气水合物”升温减压就可释放出大量的甲烷气体。
固体状的天然气水合物往往分布于水深大于300米以上的海底沉积物或寒冷的永久冻土中。
海底天然气水合物依赖巨厚水层的压力来维持其固体状态,其分布可以从海底到海底之下1000米的范围以内,再往深处则由于地温升高其固体状态遭到破坏而难以存在。
从物理性质来看,天然气水合物的密度接近并稍低于冰的密度,剪切系数、电解常数和热传导率均低于冰。
天然气水合物的声波传播速度明显高于含气沉积物和饱和水沉积物,中子孔隙度低于饱和水沉积物,这些差别是物探方法识别天然气水合物的理论基础。
此外,天然气水合物的毛细管孔隙压力较高。
形成可燃冰有三个基本条件:温度、压力和原材料。
首先,可燃冰在0-10℃时生成,超过20℃便会分解。
海底温度一般保持在2-4℃左右;其次,可燃冰在0℃时,只需30个大气压即可生成,而以海洋的深度,30个大气压很容易保证,并且气压越大,水合物就越不容易分解。
最后,海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源。
海底的地层是多孔介质,在温度、压力、气源三者都具备的条件下,可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。
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(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、pH值等)下,由气体或挥发性液体与水相互作用过程中形成的白色固态结晶物质。
神奇的可燃冰-CAS
我的结构
结构 I 甲烷水合物 结构 II 丙烷异丁烷
结构 H 大分子碳氢化合物水合物
每个晶胞 由46个水 分子和8个 甲烷分子 组成
每个晶胞 由136个水 分子和24 个碳氢分 子组成
天然气水合物是这样构成的:由水分子搭成像笼子 一样的多面体格架,以甲烷为主的气体分子被包含在笼 子格架中。不同的温压条件,具有不同的多面体格架。
海底电视观测系统和电视抓斗取样器 重力取样器及其支撑支架结构
我是怎样被开发的
我的神通
在海底,天然气水合物是极其脆弱的,轻微的温度增加或压力释 放都有可能使它失稳而产生分解,从而影响海底沉积物的稳定性,甚 至导致海底滑坡。海底滑坡会对深海油气钻探、输油管道、海底电缆 等海底工程设施构成危害。 3、海水毒化
一旦海底天然气水合物因突发因素而失稳分解,大量的甲烷气体 将进入海水,结果是海水被还原,造成缺氧环境,进而引起海洋生物 大量死亡,甚至导致生物绝灭事件发生。地史上不排除这种可能性。 4、全球气候变化
天然气水合物因其能量密度高、资源量巨大、分布范围广、应用前景好等特点,被誉为继石油、天然气、煤 等传统能源之后最佳的新型替代能源和清洁能源。
我的危害
天然气水合物的生成和分解都有可能产生灾害: 1、油气管道堵塞
在高纬度永冻土带及极地地区,水合物的生成可以堵塞诸如油 井、油气管道等油气生产设施,从而构成灾害。 2、海底滑坡
天然气水合物的晶体结构有3 种,即Ⅰ型、 Ⅱ型 和H型,是由水分子组成的五角十二面体配合其他多面体 组合而成。绝大多数晶体为Ⅰ型。就结晶结构而言, 可 将天然气水合物看作冰的异形体或“压缩的天然气”。
可以燃烧的 “冰块” ——可燃冰
可燃冰的学名叫天然气水合物,小名有好几个,如固体瓦斯、笼形包合物,是一种固态结晶物质,多呈白色、淡黄色或暗褐色,像极了冰块,遇火便可燃烧。
它里面的天然气80%~90%的成分是甲烷,所以,有时小伙伴也把它叫作甲烷水合物。
可燃冰的形成离不开水和天然气。
其中天然气主要来自于海底。
海底的有机物沉淀,里面丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源。
其次,得靠低温和高压。
水分子把天然气紧紧地包裹起来,和天然气在0℃~10℃结晶成可燃冰。
一旦气温超过20℃,可燃冰便会分解。
当温度为0℃时,只需30个大气压,可燃冰就能形成。
气压越大,它越不容易分解。
1778年,英国化学家普得斯特里着手研究形成可燃冰的温度和压强。
1934年,人们在油气管道和加工设备中发现了冰状固体堵塞现象,这些固体不是冰,而是人们说的可燃冰。
1965年,科学家预言,可燃冰可能存在于海底的地表层中。
后来人们在北极的海底第一次发现了大量的可燃冰。
我们不可小瞧可燃冰,它具有储量丰富、污染小、能效高等特点,未来将替代石油和天然气。
储量丰富———初步估计,可燃冰的储量比地球上已知的石油储量多几百倍。
全球可燃冰的资源量约为2100万亿立方米,大概可供人类使用1000年。
污染小———可燃冰没有粉尘污染,没有毒气污染,也没有其他杂质污染,是非常干净的能源。
能效高———1立方米可燃冰可分解释放出164立方米甲烷。
这样的能量密度是常规天然气的2~5倍,是煤的10倍。
3%的可燃冰分布在极地、冻土带、内陆海和湖泊,97%分布在海洋。
海洋可燃冰主要集中在北半球。
我国可燃冰资源十分丰富,主要分布在南海海域和青藏高原冻土带。
南海海域预计有740多亿吨油当量的可燃冰。
形成的条件可燃冰是什么啥时被发现哪里最常见三大特点◆飞雁. All Rights Reserved.。
天然气水合物(可燃冰)
我国首次成功试开采可燃冰,这也标志着我国可燃冰的勘探工作进入了一个崭新的发展阶段,甚至有望改变全球能源供应格局。可燃冰是如此至关重要的战略能源,那么它到底长什么样?
顾名思义,“可燃冰”大概看起来像一种冰,那为何它又可以燃烧呢?
概述
基本概念
实验室合成的可燃冰和海底之下天然的可燃冰
2008年祁连山冻土区木里首次发现可燃冰
近年来我国在863计划、国家基金委支持的项目中开展了如采集技术、遥感技术、物理模拟和数值模拟技术、地震识别技术等一系列研究,对我国一些海域天然气水合物的资源量作了进一步预测,重要的进展之一是2012年“海洋六号”对南海区域的可燃冰的调查,项目包括储量、分布、深度、开采、纯度、对环境影响等10多个方面。2013年于珠江口盆地东部海域,科研人员首次勘探出具有储量大、种类多、杂质少、深度浅4个特点的高精度“可燃冰”。通过构筑23口钻探井,圈定了“可燃冰”分布面积55km2,划定储量相当于1000~1500亿m³天然气。探测表明,同中国陆上石油总量相比,可燃冰在南海北部储量
天然气水合物组成
天然气水合物属于包裹体化合物的一种特殊范畴,由天然的两种分子合成,客体被包围在主体之内,二者之间没有化学键相联接。按照晶体空腔的大小,可将气水合物的冰状结晶形式区分为两类单位晶格结构,见下图。
天然气水合物结构类型
形成条件
天然气水合物的形成要求压力随温度线性升高而呈对数增加,因此在大多数沉积盆地中,压力增加的幅度都远远无法满足这个条件。一般认为要形成气水合物,必须满足三个基本条件。第一温度不能太高,海底的温度为2~4℃,适合气水合物形成,而水合物在21-27℃的温度下都将分解;第二是压力足够大,在0℃时只要30个大气压就可形成气水合物,海深每增加10m,压力增大1个大气压,在海深大于300m或更深,气水合物就要稳定;第三要有充足气源,海底古生物尸体的沉积物,被细菌分解产生甲烷,或有通过地壳深部不断进入的天然气。
能源新秀可燃冰——小冰块大能量
能源新秀可燃冰——小冰块大能量在浩瀚的大西洋中,有一个百慕大三角。
在这个海域,自上个世纪以来,多次出现过船只和飞机神秘失踪的事件。
很多人把百慕大与UFO、金字塔、尼斯湖水怪等列为世界10大未解之谜,且关于百慕大之谜的猜测也是形形色色,有人说这是外星人,有的说这是黑洞……最近,科学家认为百慕大之谜可能与海底一种叫做可燃冰的东西相关,这种猜想更是将世人目光聚焦到了这些小小的“冰块”上。
一、可燃冰简介1.可燃冰的结构与性质可燃冰(CH4·8H2O)又称甲烷水合物,是一种冰状白色固态晶体,像石蜡遇热未融化前的样子,洁白而柔软。
水分子一般通过氢键合成多面体笼,笼中包含有客体的天然气分子。
这种笼型结构具有很强的浓缩(吸附)气体的水平,能够吸收甲烷、二氧化碳和硫化氢之类的小分子,还有的结构会形成更大的“洞穴”,足以容纳较大的碳氢化合物分子,这种结构及吸附水平致使可燃冰是其它非常规气源岩(如煤层)能量密度的10倍,是常规天然气能量密度的2~3倍。
据科学家估算,标准状况下,1立方米可燃冰中能储存多达16立方米的气态甲烷。
另外,可燃冰的燃烧值高,清洁无污染,燃烧后几乎不产生任何废弃物,并且SO2产生量比燃烧原油或煤低2个数量级。
科学家估计,海底蕴含的可燃冰储量可够人类使用100年以上。
所以,可燃冰被称为“21世纪能源”或“未来能源”。
2.可燃冰的形成与存有关于可燃冰的形成,按美国科学家的说法,它是海洋微生物和海底油气在海洋板块作用下的产物。
所以,占可燃冰总量2/3的海底可燃冰是由生活在海床下微生物构成的,那里没有氧气,一片黑暗,亿万年来,无以数计的微生物从不停歇地制造出甲烷。
另外,当海洋板块下沉时,海底油气随板块边缘喷涌而出,在接触到冰冷的海水时天然气与海水发生化学作用,日积月累,在高压低温的作用下就形成了浩瀚厚实的可燃冰,像地毯一样沉睡在海底。
所以,不难得出,可燃冰的形成需要具备三个基本条件:①温度不能太高,在0℃以上可形成,0~10℃为宜;②压力要够但不能太大,30个大气压以上即可形成;③地底要有气源。
可燃冰热值
可燃冰热值
可燃冰是一种可以直接燃烧的极端低温烃类物质,其热值可以达到现有燃料的五到六倍,因此可燃冰的热值具有重要的科学意义。
一、可燃冰的热值定义
可燃冰的热值就是指这种物质可以放出的热能,是指把单位重量的可燃冰完全燃烧时,所产生的热量。
二、可燃冰的热值研究
从可燃冰的热值研究来看,可燃冰的热值主要受其结构和组成的影响,可燃冰的热值与可燃冰中硫分、水分和烃含量有关,且随着这些含量的增加,可燃冰的热值会逐渐增大,反之,随着这些含量的减少,可燃冰的热值会逐渐减小。
可燃冰的热值一般被认为高达1000~3000大卡/克,这一热值高于现有燃料(200~500大卡/克)的五到六倍,因此可燃冰可以作为一种高能量燃料,用来发电、热力发电、汽车及发动机发动等。
三、可燃冰的热值利用
可燃冰拥有优秀的热值特性,在热能利用方面,可燃冰可以作为较高热量的替代燃料,可以给汽车发动机提供燃料,也可以用作电厂的燃料,提高电力发电效率,还可以用作发电源。
可燃冰作为热能替代燃料既可以大大节省能源,又可以缓解能源供需矛盾,同时可以减少空气污染,促进绿色发展。
四、可燃冰的热值研究前景
可燃冰的热值研究是资源利用、环境保护及能源管理等领域的一
个重要研究领域,未来的研究方向有:
1.研究可燃冰中细微成分及其热值的影响,以增加可燃冰的热值;
2.研究不同类型可燃冰的热值,以探索可燃冰的更多应用;
3.研究可燃冰及其他极低温烃类物质的质量分级,以提高热值利用率;
4.研究安全可靠的贮存、运输、利用可燃冰,以减少环境污染。
综上所述,可燃冰热值的研究不仅非常有意义而且发展前景广阔,是当代科学的一个重要研究领域。
能燃烧的冰
能燃烧的冰燃冰的学名为“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,燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多。
西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。
1立方米可燃冰可转化为164立方米的天然气和0.8立方米的水。
科学家估计,海底可燃冰分布的范围约4000万平方公里,占海洋总面积的10%,海底可燃冰的储量够人类使用1000年。
随着研究和勘测调查的深入,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。
据探查估算,美国东南海岸外的布莱克海岭,可燃冰资源量多达180亿吨,可满足美国105年的天然气消耗;日本海及其周围可燃冰资源可供日本使用100年以上。
据专家估计,全世界石油总储量在2700亿吨到6500亿吨之间。
按照目前的消耗速度,再有50-60年,全世界的石油资源将消耗殆尽。
可燃冰的发现,让陷入能源危机的人类看到新希望。
重大战略意义下的联手勘测2004年6月2日,26名中德科学家从香港登上德国科学考察船“太阳号”,开始了对南海42天的综合地质考察。
通过海底电视观测和海底电视监测抓斗取样,首次发现了面积约430平方公里的巨型碳酸盐岩。
中德科学家一致建议,将该自生碳酸盐岩区中最典型的一个构造体命名为“九龙甲烷礁”。
其中“龙”字代表了中国,“九”代表了多个研究团体的合作。
同位素测年分析表明,“九龙甲烷礁”区域的碳酸盐结壳最早形成于大约4.5万年前,至今仍在释放甲烷气体。
中方首席科学家、广州海洋地质调查局总工程师黄永样对此极为兴奋,他说,探测证据表明:仅南海北部的可燃冰储量,就已达到我国陆上石油总量的一半左右;此外,在西沙海槽已初步圈出可燃冰分布面积5242平方公里,其资源估算达4.1万亿立方米。
我国从1993年起成为纯石油进口国,预计到2010年,石油净进口量将增至约1亿吨,2020年将增至2亿吨左右。
什么是可燃冰
什么是可燃冰引言可燃冰是一种在海洋和极地沉积物中存在的天然资源,具有巨大的潜在能源价值。
它是由水合物形成的,其分子结构中包含水分子和甲烷分子。
在适当的温度和压力下,水合物会形成冰的结晶结构,其中包含了大量的甲烷气体。
因此,可燃冰也被称为冰锁甲烷或冰火。
本文将介绍可燃冰的形成原理、分布情况、开采技术以及可燃冰的潜在应用领域。
可燃冰的形成原理可燃冰的形成与环境条件密切相关。
在大多数情况下,可燃冰形成于寒冷的海底或极地地区。
它主要由甲烷分子与水分子形成的水合物构成。
在较低的温度和高压下,甲烷气体可以与水分子相结合形成水合物。
这是因为水分子可以在结晶结构中形成包围甲烷分子的笼状结构。
这种独特的结构使得甲烷分子被束缚在水合物晶体中,从而形成了可燃冰。
可燃冰的分布情况可燃冰广泛分布于世界各个海洋和极地地区。
主要的可燃冰富集带包括北冰洋、南海、东海等地。
这些区域的寒冷温度和高压条件为可燃冰的形成提供了最佳环境。
可燃冰在全球范围内的储量巨大。
据估计,全球可燃冰储量超过数万亿立方米,相当于数十亿吨石油的能源。
这使得可燃冰成为未来石油和天然气产业的重要替代能源。
可燃冰的开采技术可燃冰的开采技术是一项复杂而具有挑战性的任务。
由于可燃冰的极低温度和高压环境,开采过程中需要克服许多技术难题。
当前,主要的可燃冰开采技术包括热力钻探和压裂破碎。
热力钻探是通过向可燃冰沉积物注入高温流体来提高温度和压力,从而使水合物分解释放出甲烷气体。
压裂破碎则是利用高压水流将可燃冰沉积物进行破碎,以释放甲烷气体。
这些开采技术仍在不断改进和完善中,目前尚处于实验阶段。
未来的可燃冰开采将需要更多的科学研究和技术创新,以确保安全、高效地利用这一重要能源资源。
可燃冰的潜在应用领域可燃冰具有广泛的潜在应用领域。
首先,可燃冰可以替代传统石油和天然气成为主要的能源供应源。
由于可燃冰储量巨大,充分利用可燃冰资源可以有效减少对有限石油和天然气资源的依赖。
其次,可燃冰可以用于生产氢能源。
什么是“可燃冰”
档案编号:
安全第一预防为主
(此处可修改为文件名称)
公司:在此输入公司名称
编制:编制部门或编制人
日期:年月日
什么是“可燃冰”
看上去跟冰块没什么两样,但一碰到火,这种“冰块”就立即会熊熊地燃烧起来,这就是“可燃冰”。
“可燃冰”只是通俗名称,科学家在研究中把它叫做天然气水合物。
它是一种由天然气和水在低温、高压条件下,形成的白色固体物质,外貌极似冰雪,点火即可燃烧,主要成分是甲烷。
“可燃冰”燃烧产生的能量比同等条件下的煤、石油、天然气产生的能量多得多,而且在燃烧以后几乎不产生任何残渣或废弃物,污染比煤、石油、天然气等要小得多。
因此,“可燃冰”被称为是高能量、环保新能源,并被科学家们普遍认为将可能取代天然气、石油等,成为未来世界的主要能源。
“可燃冰”属于众多特征均不同于常规油气的新型能源。
它在自然界分布非常广泛,海底以下0到1500米深的大陆架或北极等地的永久冻土带都有可能存在,世界上有79个国家和地区都发现了“可燃冰”。
“可燃冰”同自然环境处于十分敏感的平衡中,仅仅在低温和较高压力状态下才能保持稳定。
因此,当环境变化时往往导致可燃冰的失稳和释放,进而可能造成地质灾害,逸散至大气层的可燃气体甲烷会强化温室效应,影响全球气候变化。
目前,“可燃冰”的开采方法主要有三种:热激化法、降压法和化学试剂法。
但三种都因成本过高而不太成熟。
可燃冰燃烧原理
可燃冰燃烧原理Methane hydrate, also known as combustible ice, is a potential energy resource that has attracted significant attention in recent years. 可燃冰,也被称为可燃冰,是近年来引起了广泛关注的潜在能源资源。
It is a crystalline solid compound of water and methane that forms under high pressure and low temperatures. 它是水和甲烷的结晶固体化合物,在高压和低温环境下形成。
The potential of combustible ice as a source of energy stems from the fact that it contains large amountsof methane, which is a potent greenhouse gas when released intothe atmosphere. 可燃冰作为能源的潜力源于其含有大量的甲烷,而甲烷一旦释放到大气中就是一种强烈的温室气体。
The burning principle of combustible ice involves the release of methane gas, which can be ignited to produce heat and energy. 可燃冰的燃烧原理涉及到甲烷气体的释放,可以点燃产生热量和能量。
When the hydrate is extracted and exposed to atmospheric pressure and temperature conditions, the methane trapped in the ice lattice is released. 当可燃冰被开采并暴露于大气压力和温度条件时,冰格中困住的甲烷便会被释放出来。
可燃冰的主要成分是什么可燃冰是纯净物吗
可燃冰的主要成分是什么可燃冰是纯净物吗可燃冰的主要成分是甲烷。
可燃冰的学名为“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,燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多。
可燃冰的主要成分可燃冰的主要成分是甲烷。
可燃冰的学名为“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,燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多。
西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。
可燃冰是不是纯净物可燃冰是混合物。
因为可燃冰是有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等同系物与水构成的。
即使是可燃冰中的甲烷水合物,也是混合物。
因它是非化学计量的物质。
如果可燃冰中的一部分经测定,甲烷与水的物质的量比是1/8,那也不能确定是纯净物,因为每个甲烷与水的个数比并非都是1/8。
可燃冰的开采方法1、热激发开采法。
是直接对天然气水合物层进行加热,使天然气水合物层的温度超过其平衡温度,从而促使天然气水合物分解为水与天然气的开采方法。
这种方法经历了直接向天然气水合物层中注入热流体加热、火驱法加热、井下电磁加热以及微波加热等发展历程。
2、化学试剂注入开采法。
通过向天然气水合物层中注入某些化学试剂,如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等,破坏天然气水合物藏的相平衡条件,促使天然气水合物分解。
3、固体开采法。
直接采集海底固态天然气水合物,将天然气水合物拖至浅水区进行控制性分解。
这种方法进而演化为混合开采法或称矿泥浆开采法。
4、CO2置换开采法。
在一定的温度条件下,天然气水合物保持稳定需要的压力比CO2水合物更高。
因此在某一特定的压力范围内,天然气水合物会分解,而CO2水合物易于形成并保持稳定。
你听说过可以燃烧的冰吗
你听说过可以燃烧的冰吗?一种特别的物质被科学家发现,它存在于300―500米海洋深处的沉积物中和寒冷的高纬度地区,其储量是煤炭、石油和天然气总和的两倍,1立方米的它可释放出相当于天然气164倍的能量。
在能源紧缺的现在发现它真可解燃眉之急。
美国、德国、俄罗斯、加拿大、荷兰、日本、印度都开始大规模的研究和勘探,旨在争夺未来。
但如果开采不当,它同样会给人类带来毁灭性的灾难:海底滑坡、海啸地震、全球环境恶化、岛屿和低洼地区将成汪洋……这种看起来像冰霜的物质叫“可燃冰”,学名叫“天然气水合物”,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。
“可燃冰”是如何形成的呢?“可燃冰”的形成有三个基本条件:首先温度不能太高,在零度以上可以生成,0-10℃为宜,最高限是20℃左右,再高就分解了。
第二压力要够,但也不能太大,零度时,30个大气压以上它就可能生成。
第三,地底要有气源。
因为,在陆地只有西伯利亚的永久冻土层才具备形成条件和使之保持稳定的固态,而海洋深层300-500米的沉积物中都可能具备这样的低温高压条件。
因此,其分布的陆海比例为1∶100。
人类如何开采、利用“可燃冰”?开采方案主要有三种。
第一是热解法。
利用“可燃冰”在加温时分解的特性,使其由固态分解出甲烷蒸汽。
但此方法难处在于不好收集。
海底的多孔介质不是集中为“一片”,也不是一大块岩石,而是较为均匀地遍布着。
如何布设管道并高效收集是急于解决的问题。
方案二是降压法。
有科学家提出将核废料埋入地底,利用核辐射效应使其分解。
但它们都面临着和热解法同样布设管道并高效收集的问题。
方案三是“置换法”。
研究证实,将CO2液化(实现起来很容易),注入1500米以下的洋面(不一定非要到海底),就会生成二氧化碳水合物,它的比重比海水大,于是就会沉入海底。
可燃冰的是什么主要成分有哪些
可燃冰的是什么主要成分有哪些可燃冰是天然气水合物。
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”(Combustibleice)或者“固体瓦斯”和“汽冰”。
其实是一个固态块状物。
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。
可燃冰的是什么1、可燃冰是天然气水合物。
2、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”(Combustibleice)或者“固体瓦斯”和“汽冰”。
其实是一个固态块状物。
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。
可燃冰的主要成分是可燃冰的主要成分是水分子和烃类气体分子(主要是甲烷)。
天然气水合物,有机化合物,化学式CH₄。
即可燃冰,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。
可燃冰的主要形成方式分别是生物形成、热形成和非生物三种。
可燃冰并不是冰,而是一种存在于深海沉积物或陆域的永久冻土中。
可燃冰的主要用途可以做燃料,也可以做工业原料,尤其在化工上,但是最主要的作用还是做燃料,其燃烧可以放出大量的热,可以用于发电,供热,等等,类似汽油、柴油的用途。
可燃冰的学名为“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,燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多。
西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。
可燃冰熔点
可燃冰熔点嘿,你们知道吗?我觉得可燃冰可神奇啦!有一天,我在电视上看到了一个关于可燃冰的节目。
哇,那画面可酷了。
科学家们穿着白色的大褂,在一个大大的实验室里研究着可燃冰。
我就特别好奇,这可燃冰到底是啥玩意儿呢?后来呀,我问了爸爸妈妈,他们给我讲了一些关于可燃冰的事情。
原来,可燃冰长得就像一块冰,但是它可不是普通的冰哦。
它可以燃烧呢!就像我们平时看到的火一样。
可燃冰在海底和一些很冷的地方。
那可燃冰的熔点是多少呢?我又开始好奇啦。
爸爸妈妈说,他们也不太清楚,让我自己去查资料。
我就跑到图书馆,找了好多书来看。
终于,我找到了一些关于可燃冰熔点的知识。
可燃冰的熔点可低啦。
它在很低的温度下才会变成液体。
就像我们冬天吃的冰棍一样,放在外面一会儿就化了。
可燃冰也是这样,在一定的温度下,它就会从固体变成液体。
我还知道了,可燃冰对我们很重要呢。
它可以给我们提供很多能源。
就像我们家里用的电、汽车用的油一样。
如果我们能好好利用可燃冰,就能让我们的生活变得更美好。
有一次,我做了一个梦。
我梦见自己变成了一个科学家,穿着白色的大褂,在实验室里研究可燃冰。
我拿着一个小瓶子,里面装着可燃冰。
我把它放在一个很冷的地方,看着它慢慢变成固体。
然后,我又把它放在一个稍微暖和一点的地方,看着它慢慢变成液体。
我可高兴啦,因为我知道了可燃冰的熔点。
醒来后,我就想,我以后一定要好好学习,长大了当一个真正的科学家,研究更多关于可燃冰的秘密。
让我们的国家变得更强大,让我们的生活变得更美好。
你们觉得可燃冰神奇吗?是不是也想知道更多关于它的事情呢?那就和我一起好好学习吧,说不定以后我们也能成为研究可燃冰的科学家呢!。
二十一世纪的高效新能源——可燃“冰”
二十一世纪的高效新能源——可燃“冰”
可燃“冰”是一种沉积于海底的独特的新能源,在海底由于水温低,压力大,海洋生物和微生物的死亡,尸体沉入海底,在无氧环境下,经过厌氧菌分解,生成甲烷等可燃性气体,然后钻入海底疏松的沉积岩,与水结合成可燃“冰”。
年复一年,在海底形成了绵延数万里的可燃“冰”矿藏,这种称为水合甲烷的物质大量沉积在大陆架的边缘,而且在这个压力巨大又寒冷的地方存在了数万年,初步证据表明这些物质的含量也许超过了煤、石油、天然气的总和。
这种晶体可以用火柴点燃,像蜡烛一样燃烧。
科学家断言:可燃“冰”储量大、含量高,这种可燃“冰”必将是21世纪的高效新能源,它必将要伴随于我们的生活。
现已探明,我国南海海底有巨大的可燃“冰”带,其总量已超过蕴藏在我国内陆地下天然气的一半,是外观像冰的甲烷水合物。
如果我们把它从海底取出,它将熔化并放出甲烷气体。
因为该晶体是甲烷分子与水分子由有限数目的原子通过共价键结合成的小分子,而且这些分子之间是较弱的分子间作用力,所以可燃“冰”的熔、沸点较低,易熔化、汽化。
可燃冰的物理性质
可燃冰的物理性质:
可燃冰全称甲烷气水包合物(Methane clathrate),也称作甲烷水合物、甲烷冰、天然气水合物。
最初人们认为只有在太阳系外围那些低温、常出现冰的区域才可能出现,但后来发现在地球上许多海洋洋底的沉积物底下,甚至地球大陆上也有可燃冰的存在,其蕴藏量也较为丰富。
可燃冰,学名天然气水化合物,其化学式为CH4·8H2O “可燃冰”是未来洁净的新能源。
它是天然气的固体状态(因海底高压),它的主要成分是甲烷分子与水分子。
它的形成与海底石油的形成过程相仿,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。
外表上看它像冰霜,从微观上看其分子结构就像一个一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。