可燃冰的利用
可燃冰的组成成分
可燃冰的组成成分可燃冰，又称为天然气水合物，是一种富含甲烷的冰状物质，主要由水和甲烷组成。
它是一种在极寒海底沉积物中形成的天然矿物资源，被认为是未来能源的重要替代品。
本文将从可燃冰的组成成分出发，介绍可燃冰的形成、特性以及潜在的应用前景。
一、水水是可燃冰的主要组成成分，它占据了可燃冰的大部分体积。
在可燃冰中，水以冰的形式存在，将甲烷分子包裹在其中。
这种冰状结构使得可燃冰在常温下保持稳定，但在加热或释放压力的情况下，可燃冰会发生相变，释放出其中的甲烷气体。
二、甲烷甲烷是可燃冰的另一个重要组成成分，它是一种无色、无味的天然气体。
甲烷是一种碳氢化合物，由一个碳原子和四个氢原子组成。
在可燃冰中，甲烷以分子的形式存在，与水分子形成稳定的结构。
可燃冰的形成过程是一个相对复杂的过程。
它通常在海洋沉积物中形成，需要同时满足一定的温度和压力条件。
在极寒的海底环境中，水分子会逐渐与甲烷分子结合，形成冰状结构，即可燃冰。
这种结合是通过水分子中的氢键与甲烷分子的碳原子之间的相互作用实现的。
可燃冰的特性使其具有广泛的应用前景。
首先，可燃冰是一种潜在的能源资源。
据估计，全球可燃冰资源量巨大，远远超过传统石油和天然气资源。
利用可燃冰作为能源可以减少对传统化石燃料的依赖，同时也有助于减少温室气体的排放。
然而，可燃冰的开采和利用仍面临技术和环境等方面的挑战。
可燃冰还具有重要的地质和环境意义。
可燃冰的形成与气候变化、地质构造等因素密切相关。
通过研究可燃冰的分布和特性，可以深入了解地球的演化历史和环境变化。
此外，可燃冰的存在也对海底沉积物的稳定性和地震活动等有一定影响，因此需要进行相关研究和监测。
可燃冰还具有潜在的商业价值。
除了能源利用外，可燃冰中的甲烷还可以作为化工原料和燃料供应。
甲烷是一种重要的化工原料，被广泛应用于合成氨、合成甲醇等化工过程中。
此外，甲烷也可以作为燃料供应给交通工具和发电设施，减少对传统石油和天然气的需求。
可燃冰的组成成分主要包括水和甲烷。
可燃冰的利用
青岛发现的可燃冰
青岛冻土层开发可燃冰
中国状况
• 作为世界上最大的发展中的海洋大国，中国能源 短缺十分突出。中国的油气资源供需差距很大， 1993 年中国已从油气输出国转变为净进口国， 1999 年进口石油 4000 多万吨， 2000 年进口石 油近 7000 万吨，预计 2010 石油缺口可达 2 亿 吨。因此急需开发新能源以满足中国经济的高速 发展。海底天然气水合物资源丰富，其上游的勘 探开采技术可借鉴常规油气，下游的天然气运输、 使用等技术都很成熟。因此，加强天然气水合物 调查评价是贯彻实施党中央、国务院确定的可持 续发展战略的重要措施，也是开发中国二十一世 纪新能源、改善能源结构、增强综合国力及国际 竞争力、保证经济安全的重要途径。
• 该分布区为中德双方联合在中国南海北部陆坡执 行“太阳号”科学考察船合作开展的南中国海天 然气水合物调查中首次发现。冷泉碳酸盐岩的形 成被认为与海底天然气水合物系统和生活在冷泉 喷口附近的化能生物群落的活动有关。此次科考 期间，在南海北部陆坡东沙群岛以东海域发现了 大量的自生碳酸盐岩，其水深范围分别为550 米～650米和750米～800米，海底电视观察和电 视抓斗取样发现海底有大量的管状、烟囱状、面 包圈状、板状和块状的自生碳酸盐岩产出，它们 或孤立地躺在海底上，或从沉积物里突兀地伸出 来，来自喷口的双壳类生物壳体呈斑状散布其间， 巨大碳酸盐岩建造体在海底屹立，”类似，而规模却更大.
可燃冰的缺点
• 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，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。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
一幅图读懂可燃冰开采的基本原理-4页
一幅图读懂可燃冰开采的基本原理可燃冰（学名：天然气水合物）是一种能量密度高、分布范围广、资源储量大的非常规能源，人们不断研究可燃冰的最终目的是开发利用可燃冰中所蕴含的能量——天然气。
2017 年 5 月 18 日,中国首次海域可燃冰试采成功。
以此为标志, 我国已经成为可燃冰勘探开发的前沿领跑者。
那么，你知道海洋可燃冰开采的基本原理吗？像常规油气开采一样直接“抽”出来？NO!顾名思义，可燃冰在地层中是以“类冰状”固体形式存在的，无法直接流动。
像挖煤一样直接把“冰块”挖出来？NO!虽然笔者不排除“挖煤式”开采可燃冰的可能性。
但在目前的技术条件下，如果采用“挖煤式”开采，则必然会引起地层失稳滑塌等工程问题。
另外，可燃冰只有在满足一定的高压、低温条件时，才能稳定以“冰态”存在。
一旦失去这种温度、压力稳定条件中的任何一个，就可能导致可燃冰由固态发生分解变为甲烷和水。
因此，“挖煤式”开采过程中面临剧烈的相变过程，目前技术无法保证挖掘过程安全可控。
尤其是对海洋可燃冰而言，挖掘式开采一旦失控，可能带来工程、地质、环境的多重灾难。
原位分解法方法？YES!这是目前被大家公认的一种可燃冰开采方法，该方法是在地层原位条件下使可燃冰分解为可以流动的气体和水，然后促使气水进入管道，然后采用类似于开采石油或天然气的方法，将可燃冰分解产生的流体开采到地面上。
也就是说，在当前技术条件下，可燃冰分解为流体（天然气和水）是可燃冰开采的第一步。
所以可燃冰分解的基本原理也就是可燃冰开采的“根之所在”。
那么，可燃冰分解为流体的基本原理是什么呢？这就得从下图说起。
这是一个由温度和压力值构成的直角坐标系。
图中的三条曲线a、b、c分别将温度-压力坐标区间分成了两个区域，即位于其左下方的“高压低温区”和位于其右上方的“低压高温区”。
比如：曲线a将温度-压力坐标区间分为D区域和（A+B）区域，曲线a就叫做可燃冰稳定存在的相平衡边界条件。
当地层温度压力条件O处于（A+B）区域区间时，可燃冰处于稳定状态，以固态稳定填充于地层空隙中。
可燃冰 研究报告
可燃冰研究报告可燃冰研究报告一、可燃冰简介可燃冰，又称沉积物天然气水合物，是一种在极低温高压下形成的天然气水合物。
它是由水分子和天然气分子（主要是甲烷）组成的冰状结构体，外观类似冰。
可燃冰广泛存在于寒冷的海底沉积物中，也可在高寒地区的陆地上存在。
可燃冰储量丰富，是一种具有巨大潜力的新型清洁能源。
二、可燃冰研究现状1. 可燃冰勘探与开采技术可燃冰勘探与开采是一个相对复杂的过程。
目前常用的勘探方法包括声波测井和岩心取样分析等。
开采技术主要包括减压解离技术和热交换融化技术等。
研究人员在可燃冰勘探与开采技术上取得了较大进展，但仍面临着挑战。
2. 可燃冰环境效应研究可燃冰开采将产生大量的甲烷气体，而甲烷是一种强大的温室气体，对气候变化起着重要作用。
研究人员对可燃冰开采对气候变化的影响进行了深入研究，提出了一系列应对措施，如捕集并利用甲烷气体，减少温室气体排放等。
3. 可燃冰利用技术研究可燃冰是一种清洁能源，可以替代传统煤炭和石油等高污染能源。
研究人员在可燃冰利用技术上进行了广泛研究，包括燃烧技术、甲烷化技术和液化技术等。
这些技术的研究将推动可燃冰的大规模利用。
三、可燃冰研究的前景与挑战可燃冰具有巨大的潜力，可以为全球的能源供应提供新的选择。
它不仅具备丰富的储量，还是一种清洁能源，有助于减少温室气体的排放。
然而，可燃冰研究仍然面临一些挑战，如勘探与开采技术的进一步完善、环境影响的控制等。
四、可燃冰在中国的应用前景中国是可燃冰资源最为丰富的国家之一，可燃冰的开采利用对中国能源供应具有重要意义。
中国已经在可燃冰研究和开采上取得了重要进展，并开始了商业化开采试验。
可燃冰的应用前景在中国非常广阔，将有助于推动可持续发展和能源结构转型。
综上所述，可燃冰是一种具有巨大潜力的新型清洁能源。
研究人员在可燃冰勘探与开采、环境效应和利用技术等方面取得了重要进展。
未来的研究将进一步完善技术，解决相关挑战，并推动可燃冰的商业化应用。
中国可燃冰开发现状及应用前景
中国可燃冰开发现状及应用前景可燃冰，一种新型的能源资源，因具有高能量密度、清洁环保等特点而备受。
中国作为全球最大的可燃冰储量国之一，拥有丰富的可燃冰资源，其开发利用对于保障国家能源安全、推动经济发展具有重要意义。
本文将详细介绍中国可燃冰的开发现状及其在能源、工业、环保等领域的应用前景。
可燃冰，又称天然气水合物，是由天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质。
中国可燃冰资源主要分布在南海、东海、青藏高原等地。
作为全球最大的可燃冰储量国之一，中国探明的可燃冰储量占全球的1/3以上。
目前，中国已具备成熟的可燃冰开采技术，主要采用水力压裂和解码技术。
通过在目标区域建立钻井，将高压、低温的水注入井中，使可燃冰分解为天然气和水，再通过管道将天然气输送到地面。
（1）现状：中国可燃冰开采处于试验阶段向商业化过渡的阶段，多个国家级和省级科研团队在进行可燃冰开采及利用的研究。
同时，中国政府积极推进可燃冰产业化发展，已有多家能源企业开始进行可燃冰的试采工作。
（2）挑战：可燃冰开采过程中可能会引发地质灾害、生态环境破坏等问题。
同时，可燃冰的开采、储存和运输等技术还需进一步完善，以降低成本、提高效率。
政策法规和标准体系也需要不断完善，以加强对可燃冰资源的保护和合理开发利用。
可燃冰作为一种清洁、高效的能源资源，具有广阔的应用前景。
在能源领域，可燃冰可用于替代煤炭、石油等传统能源，减少污染物排放，降低对环境的影响。
可燃冰还可作为船舶、航空器的燃料，满足远距离运输的需求。
在工业领域，可燃冰可用于生产化工原料、合成材料等。
例如，通过可燃冰制备的氢气可以用于生产合成氨、甲醛等化工品；可燃冰还可以作为原料合成聚合物材料，提高工业生产的效率和环保性。
可燃冰具有较高的燃烧值，可以替代煤炭等传统能源用于城市供暖、区域供冷等领域，减少污染物排放对环境的影响。
可燃冰的燃烧产物只有水和二氧化碳，是一种理想的能源替代品。
未来，中国应加强可燃冰开采、储存、运输等技术的研发与创新，提高开采效率和经济性。
关于可燃冰的研究报告
关于可燃冰的研究报告可燃冰是一种具有巨大潜力的能源资源，它的开发利用被誉为能源革命的一大突破。
本文将对可燃冰的起源、性质、开发利用以及存在的挑战进行研究和探讨。
可燃冰，学名天然气水合物，是一种由水分子和甲烷分子形成的固态结构物质。
可燃冰主要形成于海底砂土和冻土层中，同时也存在于陆地冰山、天山和高山冰川中。
其在寒冷的高压环境下形成，能源含量丰富，是一种非常理想的清洁能源。
可燃冰的发现和开发始于20世纪60年代，但直到21世纪才获得了突破性进展。
可燃冰的开采技术主要有水平钻井、压裂等。
研究显示，全球可燃冰资源量十分丰富，估计储量相当于目前已知化石能源的两倍以上，其中主要集中在亚洲沿海地区和北极。
可燃冰的开发利用可以满足全球能源需求，为世界能源结构的转型提供了新的契机。
然而，可燃冰的利用也面临一些挑战。
首先，可燃冰的开采技术还不够成熟，目前只有少数几个国家能够进行试采和开发。
其次，可燃冰的开采过程中存在安全隐患，如开采操作可能导致海底地质灾害等风险。
此外，可燃冰的开采和利用对环境也有一定的影响，因此需要制定相应的环保政策和技术标准。
在可燃冰的开发利用方面，研究还需要进一步的深化。
首先，需要提高可燃冰的开采技术，包括降低开采成本、提高开采效率等。
其次，需要加强对可燃冰储量和分布的调查研究，以确定可燃冰的开采潜力和可持续性。
最后，需要加大对可燃冰利用技术的研发力度，包括将可燃冰转化为液体燃气、制造氢能源等。
综上所述，可燃冰是一种具有巨大潜力的能源资源，其开发利用对世界能源结构的转型具有重要意义。
然而，可燃冰的开发利用还面临一些技术和环境挑战。
因此，我们迫切需要加强对可燃冰的研究和开发，以实现可燃冰的可持续利用，为人类提供更加清洁和可持续的能源。
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。
2024年可燃冰观后感范文
2024年可燃冰观后感范文【引言】可燃冰作为全球能源资源的新星，将为世界人民的能源需求提供可持续的解决方案，并对全球能源局势产生重大影响。
今年，我有幸参观了我国的可燃冰资源区，并对可燃冰的开采和利用进行了深入了解。
在这次观后感中，我将分享我对2023年可燃冰的观察和思考。
【正文】1. 可燃冰开采技术的突破在2023年的可燃冰资源区，我见到了许多先进的可燃冰开采设备和技术。
与过去相比，可燃冰开采技术已经取得了巨大的突破。
一种名为水力压裂技术的新技术被广泛应用于可燃冰开采中，通过高压水泵将水注入冰层中，从而释放可燃冰资源。
这种技术不仅提高了开采效率，还减少了对环境的损害，减少了温室气体的排放。
2. 可燃冰的利用价值可燃冰的利用价值巨大，不仅可以作为清洁燃料替代传统化石能源，还可以用于制氢、储存能源等领域。
我参观了一座以可燃冰为主要燃料的发电厂，这座厂房干净整洁，没有任何污染物的排放。
同时，可燃冰还被用于制氢领域，成为一种清洁的制氢方式。
这些应用领域的发展显示出可燃冰的广阔前景和重要意义。
3. 可燃冰的环境影响尽管可燃冰开采技术的进步减少了环境污染，但可燃冰的开采仍然对环境有一定的影响。
在资源开采过程中，一部分水和饱和的冰会进入海洋中，对海洋生态系统产生潜在的影响。
此外，开采过程中也会产生大量废水，加剧了水资源的短缺问题。
因此，在开采可燃冰的同时，我们应该加强环境保护，减少对海洋生态系统的影响，并加强废水处理和水资源的管理。
4. 国际合作与可燃冰的全球影响可燃冰的开采和利用是一个复杂的过程，需要各国共同合作。
在我国的可燃冰资源区，我看到了一些外国的专家和技术团队也在进行考察和合作。
可燃冰资源在全球范围内较为分散，因此国际合作是开发和利用可燃冰资源的关键。
通过国际合作，各国可以共享技术和经验，推动可燃冰的全球开发和利用。
同时，各国之间的竞争也会加剧，可燃冰资源的开发和利用将成为国际政治和经济的重要议题。
21世纪新能源-可燃冰
《能源与环境》课程报告题目：21世纪新能源-可燃冰学号：201148250107203 姓名：胡兆鑫提交日期：2012-06-0121世纪新能源-可燃冰摘要：可燃冰又称天然气水合物，在低温、高压条件下形成，是近些年来世界各国相继发现的一大新型能源，因其优越的燃烧性能和清洁燃烧产物，有可能成为21世纪的新能源。
目前多个国家已进行了研究、勘探和试开发。
我国也将其纳入重大项目，并已获得样品。
本文阐述了可燃冰形成和发现过程，并分析总结目前国内外对可燃冰的研究现状，在此基础上分析了可燃冰的应用对环境产生的利与弊，说明对可燃冰的研究开发对未来能源储备具有重要意义。
关键词：可燃冰；天然气水合物；研究开发现状；开发前景0 引言在煤炭、石油、天然气等传统能源储量有限的情况下，世界各国的科学家正努力寻找清洁高效的新型能源，以取代日益枯竭的传统能源。
此时，一种俗称“可燃冰”的“冰块”，正以其独特的优势，进入科学家的视野，并有可能一举成为21世纪的新能源。
可燃冰又叫做“天然气水合物”也称作气体水合物（Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate），是分布于深海沉积物中，它是由天然气与水在高压（大于100atm，或大于10MPa）和低温（0~10℃）条件下合成的一种固态类冰状结晶物质，因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“固体瓦斯”或者“气冰”。
因形成天然气水合物的主要气体为甲烷，所以可燃冰又称为固态甲烷[1]。
可燃冰具有很强的浓缩(吸附)气体的能力,是其他非常规气源岩（如煤层、黑色页岩）能量密度的10倍,是常规天然气能量密度的2~5倍。
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，SO2产生量比燃烧原油或煤低两个数量级。
可燃冰是近20年来在海洋和冻土带发现的新型洁净优质能源，已引起了各国政府和能源专家的广泛关注[2,3]。
1 可燃冰的发现与形成条件1.1可燃冰的发现早在1778年，英国化学家普得斯特里就着手研究气体生成的气体水合物温度和压强。
可燃冰及应用前景
可燃冰及应用前景可燃冰是一种特殊的冰晶，主要由水和甲烷组成，其化学式为(CH4)4(H2O)23，由于具有能源效率高、储量丰富等特点，被誉为“冰上的石油”，在全球能源领域具有广阔的应用前景。
首先，可燃冰的能源效率高。
可燃冰中的甲烷是一种清洁高效的燃料，其单位质量的燃烧热值高于其他常见的化石燃料。
根据国际能源署的数据，每吨可燃冰中所含甲烷的燃烧热值相当于4000桶原油。
相比之下，同等质量的煤炭只能提供2000桶原油的燃烧热值，可燃冰燃料的能源密度高、能量利用率高，因此具有更高的能源效率。
其次，可燃冰具有丰富的储量。
全球可燃冰资源储量巨大，尤其是位于深海沉积物中的可燃冰储量更是庞大。
据中国科学院的研究称，中国大陆及近海的可燃冰资源储量估计达到1000亿吨，其中80%以上位于南海。
全球可燃冰资源储量约为3000亿至4000亿吨，相当于碳资源的两倍以上，远远多于传统石油和天然气的储量。
可燃冰的丰富储量将能够为全球能源需求提供持续可靠的补充。
再次，可燃冰有广泛的应用前景。
可燃冰可广泛应用于能源领域的发电、采暖、燃料汽车等方面。
由于可燃冰的能源效率高、储量丰富，可以有效增加能源供应，缓解能源短缺和压力。
可燃冰的应用还有助于降低二氧化碳等温室气体的排放，减少环境污染，达到可持续发展的目标。
另外，可燃冰还可以用作化学原料，生产合成气，制氮肥等，具有广泛的化工应用前景。
可燃冰也可以用于制备透明冰晶材料、冷藏储藏技术等领域。
最后，可燃冰的开采和利用技术已经日渐成熟。
随着可燃冰研究的进展，许多国家和地区已经开始进行可燃冰的试采和开发工作。
中国在可燃冰领域取得了重要突破，已经成功实施了多次可燃冰试采，中国海洋石油集团在南海试采的成果也取得了很好的效果。
此外，日本、加拿大、美国等国家也纷纷进行了可燃冰的试采和开发，取得了一系列的技术突破和进展。
可见，可燃冰的开采和利用技术逐渐成熟，为可燃冰的应用前景提供了坚实的技术基础。
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。
什么是“可燃冰”,如何利用它？
什么是“可燃冰”，如何利用它？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。
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。
二、“可燃冰”是如何形成的呢可燃冰由海洋板块活动而成。
当海洋板块下沉时，较古老的海底地壳会下沉到地球内部，海底石油和天然气便随板块的边缘涌上表面。
当接触到冰冷的海水和在深海压力下，天然气与海水产生化学作用，就形成水合物。
科学家估计，海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%，相当于4000万平方公里，是迄今为止海底最具价值的矿产资源，足够人类使用1000年。
“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。
三、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。
如果将CO2注射入海底的甲烷水合物储层，因CO2较之甲烷易于形成水合物，因而就可能将甲烷水合物中的甲烷分子“挤走”，从而将其置换出来。
可燃冰的开发利用及前景(四千字)
可燃冰的开发利用及前景方霄车辆一班222012322220045引言可燃冰学名天然气水合物,主要成分是甲烷, 又称气冰或固体瓦斯,是一种白色或浅灰色结晶。
可燃冰由海洋板块活动而成。
当海洋板块下沉时，较古老的海底地壳会下沉到地球内部，海底石油和天然气便随板块的边缘涌上表面。
当接触到冰冷的海水和在深海压力下，天然气与海水产生化学作用，就会形成水合物。
作为燃料能源,可燃冰清洁无污染,燃烧放热量大, 1立方米可燃冰可释放出160—180立方米的天然气，其能量密度是煤的10倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气。
可燃冰分布广储量大,可作为石油及天然气等的替代能源。
可燃冰分子中,甲烷分子与水分子间通过范德瓦耳斯力形成稳定结构在点燃条件下甲烷分子被释放。
它是甲烷和水在海底高压低温下形成的白色固体燃料，可以被直接点燃。
随着现代社会的飞速发展，石油、煤炭等目前大量使用的传统化石能源枯竭，同时新的能源生产供应体系又未能建立而在交通运输、金融业、工商业等方面造成的一系列问题统称能源危机。
根据经济学家和科学家的普遍估计，到本世纪中叶，也即2050年左右，石油资源将会开采殆尽，其价格升到很高，不适于大众化普及应用的时候，如果新的能源体系尚未建立，能源危机将席卷全球，尤以欧美极大依赖于石油资源的发达国家受害为重。
最严重的状态，莫过于工业大幅度萎缩，或甚至因为抢占剩余的石油资源而引发战争。
比如经常爆发战争的中东国家，大多是为了争夺石油资源战争不断。
而可燃冰是二十一世纪公认的替代能源和清洁能源，开发利用潜力巨大。
由于石油和天然气逐渐枯竭，全世界对煤炭资源的需求量将提高30%。
按今天的估测看，世界煤炭能源将在155年内全部枯竭。
我国煤炭储量居世界第三位，中国煤的探明储量在2008年已接近16000亿吨。
但如果以人均占有量来计算，却只接近于世界平均水平，相当于煤炭资源中等的国家。
沙特阿拉伯阿美石油公司首席执行官阿卜杜拉·朱马表明，全球可开采原油储量约为５．７万亿桶，目前只开采了１万亿桶，不到总储量的１８％，以目前开采速度，全球的原油储量还可以开采100多年。
可燃冰及应用
可燃冰及应用可燃冰是一种在低温高压条件下形成的天然冰结构，主要由甲烷分子和水分子组成。
它存在于深海沉积物和极地冻土中，是一种富含天然气的固态燃料。
可燃冰可以在地表降温、升压的自然条件下形成，是一种全球广泛分布的资源。
可燃冰具有多种应用价值。
首先，可燃冰作为一种天然气资源，可以替代传统石油和天然气资源。
天然气是一种清洁能源，燃烧后几乎不会产生二氧化碳和颗粒物等污染物，对环境影响较小。
使用可燃冰作为能源可以减少对传统化石能源的依赖，降低二氧化碳排放，对于应对气候变化具有重要意义。
其次，可燃冰的开采可以促进相关技术的发展。
可燃冰开采是一项技术难度较高的工程，需要克服在极寒环境和高压条件下抽取天然气的挑战。
开采技术的研发和应用推动了海洋工程、海洋资源开发和相关装备的进步，对于提高我国的科技水平和促进产业升级具有重要意义。
此外，可燃冰的应用还可以推动经济发展和能源安全。
可燃冰的开发和利用可以带动相关产业链的发展，创造就业机会，提升地方经济发展水平。
对于中国而言，依赖进口石油和天然气的局面不利于能源安全，而可燃冰的开发可以增加我国的能源供给，减少对进口依赖，提升能源供应的稳定性和安全性。
在可燃冰的开采和利用过程中，需要注意环境保护和安全风险的管理。
可燃冰开采可能对海底生态环境造成一定程度的干扰，需要采取合理的环境保护措施，确保不会对生态环境造成显著破坏。
此外，可燃冰开采的过程中还需关注安全风险，如可能引发的地质灾害和事故，需要进行科学评估和风险管控。
综上所述，可燃冰是一种富含天然气的固态燃料，具有取代传统石油和天然气资源的潜力。
其开采和利用可以减少对传统能源的依赖、推动科技进步、促进经济发展并提升能源安全。
然而，在开发利用可燃冰的过程中需注意环境保护和安全风险的管理，保护生态环境和确保安全。
可燃冰的前景
可燃冰的前景可燃冰即天然气水合物，是一种在极寒条件下形成的混合物，由冰和天然气组成。
近年来，随着世界对新能源的需求增加以及化石能源资源日益减少的情况，可燃冰被广泛认为是未来能源的重要替代品。
可燃冰具有广阔的前景，可以从以下几个方面进行阐述。
首先，可燃冰资源丰富。
据科学家的估计，世界可燃冰储量可能比传统的化石能源资源还要丰富得多。
我国是可燃冰资源最为丰富的国家之一，海域内可燃冰资源储量达到了1300亿至1500亿吨，约为全球可燃冰资源储量的2/3。
可燃冰的丰富资源为我国能源结构的转型和可持续发展提供了宝贵机遇。
其次，可燃冰具有广泛的应用前景。
可燃冰包含的天然气资源是一种清洁、高效的能源。
利用可燃冰进行能源开发和利用，可以大幅减少温室气体排放，降低能源消耗，有效应对气候变化和环境污染的问题。
另外，可燃冰的开采和利用还具有潜艇作业、深海勘探等领域的广泛应用前景。
它有望带动相关产业链的发展，促进新一轮科技革命和产业升级。
再次，可燃冰的应用对国家经济具有重要意义。
可燃冰资源的开采和利用将带来巨大的经济效益。
在能源安全供应方面，可燃冰的资源丰富性将减轻我国对进口能源的依赖，提高能源自给率，增强国家能源的可持续性。
同时，可燃冰产业的发展也将创造大量的就业机会，促进相关产业的发展，推动区域经济的增长。
最后，可燃冰的开发还将推动我国相关科学技术的进步。
可燃冰的开采和利用对相关技术的研发提出了较高的要求。
从可燃冰的开采、运输、利用到环境保护等方面，都需要涉及到新材料、新技术、新装备的研发。
这将促进我国相关领域的科技创新和人才培养，推动科技水平的提升。
总之，可燃冰作为一种新能源资源，具有丰富的资源、广泛的应用前景，对国家经济、能源安全和环境保护等方面具有重要意义。
当然，可燃冰开发利用过程中也面临一些技术、环境和经济等挑战，需要全面考虑各种因素并确保科学、可持续地开发利用。
但无论如何，可燃冰的前景依然十分广阔，将为我国能源结构转型和可持续发展注入新的活力。
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。
新能源——可燃冰
新能源—可燃冰摘要：可燃冰作为一种新能源，具有其它能源无法比拟的优点：它储量大、燃烧后产物不污染环境而且能量巨大。
各国对针对这一新能源展开了研究，并取得了重大进展。
但是在这背后，还有许多问题亟待解决。
比如说可燃冰的主要成分甲烷，它造成的温室效应比CO2更为强烈，如何确保安全是一大问题。
关键词：可燃冰开发利用环境问题研究调查一、可燃冰（CH4·8H2O）可燃冰顾名思义像冰一样的固体点火能燃烧，是一种非常规能源。
通俗地说，就是水包含甲烷的结晶体，它是天然气分子(除氢、氦和氖外)充填在水的晶体笼架中形成的冰状固体物，又叫(天然)气水合物或固体气。
由于可燃冰中以甲烷(大于90％)为主，故也称甲烷水合物。
充甲烷的可燃冰l立方米可产出气164立方米和水0．8立方米，其能量密度是煤和黑色页岩的10倍左右，是一种能量密度高的能源。
要形成可燃冰，必须同时具备三个条件：一是低温(O。
1 0℃)；由于需要同时具备高压和低温的环境，它们大多分布在深海底和沿海的冻土区域，这样才能保持稳定的状态。
二是高压(>IOMPa或水深300m及更深)；可燃冰是自然形成的，它们最初来源于海底下的细菌。
海底有很多动植物的残骸，这些残骸腐烂时产生细菌，细菌排出甲烷，当正好具备高压和低温的条件时，细菌产生的甲烷气体就被锁进水合物中。
三是充足的气源。
由于形成条件的制约，可燃冰通常仅分布在海洋大陆架外的陆坡、深海和深湖以及永久冰土带。
二、可燃冰的研究历史可燃冰的研究由来已久，可追溯到二百多年前。
18—19世纪是在实验室内小规模的研究。
1778年和1811年分别实验成功二氧化硫水合物和氯气水合物，此后至20世纪30年代前，实验获得了甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷，氮、二氧化碳、硫化氢、氩、氪和氙等各自的水合物。
30年代初苏联学者在西伯利亚输气管道中首次发现了自然形成的可燃冰，1946年苏联学者最先提出在永久冻土带有可燃冰的假想。
上世纪60年代开始，苏联、美国、德国、荷兰相继开展水合物的结构和热动力学研究。
可燃冰的利用研究
极地天然气水合物有利分布地区
燃冰样品；
• 2014 年，中国地质科学院在青海省天峻县可燃冰勘探区域部署 首个三维勘探项目。
Mallik 5L-38井天然气水合物注热法试生产循环流程示意图
Mallik 2L-38井天然气水合物降压法试开采示意图
Ignik Sikumi井利用注入CO2法进行水合物生产的原理图
全球天然气水合物分布及极地和中国主要的天然气水合物研究区
国土资源部统一组织
• 2007 年，我国在南海北部的神狐海域获得了可燃冰的实物样品； • 2009 年，我国对可燃冰的重大基础研究全面展开，集中研究可 燃冰的成藏条件、演化动力学、成藏机制以及富集规律、开发 中的多相流动机理和相关理论； • 2013 年，在广东珠江口盆地的东部海域首次钻探获得高纯度可
•
缺点：化学试剂费用成本较高，商业价值低，作用时间长，并且水合物分解产生的水
会稀释试剂，降低效果；同时，化学试剂会对地下水和海洋造成极大的危害，不适合 进行长期和大规模的使用，因此，对这种方法投入的相对较少。
• •
应用：2002年，加拿大、日本、美国等多国联合在加拿大西北部麦肯齐地区5L-38井 进行了小范围的水合物注热开采试验，证实了该方法的可行性。 限制条件：仍需要在开采技术、开采成本、热开采数学模型等方面进行进一步深化研 究。
III. 可燃冰开采技术
• 目前，世界各国对于天然气水合物开采还没有形成一套完 整的理论和技术体，距商业实用价值还有很大一段距离。 传统的天然气水合物开采方法主要有3种：降压法、热激 法和化学抑制剂注入法。 • 随着对天然气水合物研究的不断深入,传统方法得到改善的 同时,新型的开采方法如CO2置换法和固体开采法也引起 了国内外学者的广泛关注。 • 下面就上述五种开采方法进行详细介绍：
可燃冰在空气中燃烧的化学方程式
可燃冰在空气中燃烧的化学方程式
可燃冰是甲烷与水形成的笼形化合物，是在深海中形成的，需要特点的压强和温度。
可燃冰燃烧的化学方程式：CH4·nH₂O+O₂=CO₂+(2+n)H₂O (点燃)。
可燃冰的开采方式：
1、热解法：是利用了可燃冰温度升高就会自动分解的特性，通过将温水注入可燃冰层的方式，使固态可燃冰分解成气态使甲烷气体溶解到水中后，再对水中的甲烷进行2次提取，这种方式不但要对甲烷进行多次分离提取，还需要消耗大量的热水，经济性很差。
2、置换法：是将化学试剂注入可燃冰层中，通过与可燃冰反应，改变可燃冰状态，达到采气的目的，这种方法和热解法类似，对甲烷气体的收集和经济性都有一定的难度。
3、降压法：是利用可燃冰层下面往往存在游离的天然气，将这些天然气抽出后降低了可燃冰矿层的压力，当压力减小后，可燃冰不具备保存条件就会分解出气体。
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可燃冰的缺点
• 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，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。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
可燃冰燃烧方程式
• CH4· 8H2O+2O2=CO2+10H2O • （反应条件为“点燃”）
可燃ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的发现
• 早在1778年英国化学家普得斯特里就着手研究气体生成 的气体水合物温度和压强。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， 就是人们现在说的可燃冰。1965年苏联科学家预言，天 然气的水合物可能存在海洋底部的地表层中，后来人们终 于在北极的海底首次发现了大量的可燃冰。19世纪70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“冰” 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。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。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 而形象地称其为“可燃冰”。
海底宝贝来之不易
• 可燃冰是天然气和水结合在一起的固体化合物，外形与冰 相似。由于含有大量甲烷等可燃气体，因此极易燃烧。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 最让人们头疼的污染问题。科学家们如获至宝，把可燃冰 称作“属于未来的能源”。 • 可燃冰这种宝贝可是来之不易，它的诞生至少要满足 三个条件：第一是温度不能太高，如果温度高于20℃，它 就会“烟消云散”，所以，海底的温度最适合可燃冰的形 成；第二是压力要足够大，海底越深压力就越大，可燃冰 也就越稳定；第三是要有甲烷气源，海底古生物尸体的沉 积物，被细菌分解后会产生甲烷。所以，可燃冰在世界各 大洋中均有分布。
什么是可燃冰
• 天然气水合物（Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate）因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧，所以又 被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。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）下由水和天然气在中高压和低温条件下混合时 组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物（碳的电 负性较大，在高压下能吸引与之相近的氢原子形成氢键， 构成笼状结构）。它可用mCH4· 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CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同 系物以及CO2、N2、H2S等可形成单种或多种天然气水 合物。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）。
可燃冰的资源量
• 世界上绝大部分的天然气水合物分布在海洋里，据估算， 海洋里天然气水合物的资源量是陆地上的 100 倍以上。 据最保守的统计，全世界海底天然气水合物中贮存的甲烷 总量约为 1.8 亿亿立方米 (18000 × 10^12m3 ) ，约合 1.1 万亿吨 (11 × 10^12t) ，如此数量巨大的能源是人类 未来动力的希望，是 21 世纪具有良好前景的后续能源。 • 可燃冰被西方学者称为“21世纪能源”或“未来新能 源”。迄今为止，在世界各地的海洋及大陆地层中，已探 明的“可燃冰”储量已相当于全球传统化石能源(煤、石 油、天然气、油页岩等)储量的两倍以上，其中海底可燃 冰的储量够人类使用1000年。
可燃冰的结构
• 甲烷在高压低温的极 端条件下生成的水合 物，大多数在海底。 水分子通过氢键紧密 缔合成三维网状体， 能将海底沉积的古生 物遗体所分解的甲烷 等气体分子纳入网状 体中形成水合甲烷。 这些水合甲烷就象一 个个淡灰色的冰球， 故称可燃冰。化学式 为CH4· 8H2O。
• 可燃冰分子结构示意图
•
可燃冰的成因
• 可燃冰是天然气分子（烷类）被包进水分子中， 在海底低温与压力下结晶形成的。形成可燃冰有 三个基本条件：温度、压力和原材料。首先，可 燃冰可在0℃以上生成，但超过20℃便会分解。 而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。
可燃冰的分布
• 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。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。 天然气水合物 是20世纪科学考察中发现的一种新的矿产资源。它是水和 天然气在高压和低温条件下混合时产生的一种固态物质， 外貌极像冰雪或固体酒精，点火即可燃烧，有“可燃水”、 “气冰”、“固体瓦斯”之称，被誉为21世纪具有商业开 发前景的战略资源，天然气水合物是一种新型高效能源， 其成分与人们平时所使用的天然气成分相近，但更为纯净， 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。