可燃冰的利用研究

天然气水合物(可燃冰)的详解

天然气水合物(可燃冰)的详解 2017年5月18日,国土资源部中国地质调查局在我国南海神狐海域宣布可燃冰试开采成功,实现连续8天稳定产气,标志着我国成为在海域可燃冰试开采中少数几个获得连续稳定产气的国家。为此,中共中央、国务院对此次试采成功发去贺电。贺电称,天然气水合物是资源量丰富的高效清洁能源,是未来全球能源发展的战略制高点。经过近20年不懈努力,我国取得了天然气水合物勘查开发理论、技术、工程、装备的自主创新,实现了历史性突破。这是我国在掌握深海进入、深海探测、深海开发等关键技术方面取得的重大成果,是中国人民勇攀世界科技高峰的又一标志性成就,对推动能源生产和消费革命具有重要而深远的影响。 此次试开采同时达到了日均产气一万方以上以及连续一周不间断的国际公认指标,不仅表明我国天然气水合物勘查和开发的核心技术得到验证,也标志着中国在这一领域的综合实力达到世界顶尖水平。

一、各国天然气水合物的开发进程 海底天然气和水在低温、高压条件下可形成的一种类似状的可燃固态物质,称为天然气水合物,由于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,在大陆边缘陆坡区等地区有较广泛发育。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,早在1965年,前苏联就首次在西西伯利亚永久冻土带发现天然气水合物矿藏,并引起多国科学家的注意。 1971年,美国学者Stoll等人在深海钻探岩心中首次发现海洋天然气水合物,并正式提出“天然气水合物”概念。1979年,DSDP第66和67航次在墨西哥湾实施深海钻探,从海底获得91.24米的天然气水合物岩心,首次验证了海底天然气水合物矿藏的存在。2000年开始,可燃冰的研究与勘探进入高峰期,世界上至少有30多个国家和地区参与其中。

可燃冰的发现

可燃冰的发现 20世纪70年代以来,人们陆续在世界各地的海洋深处发现了一种以前从未给予充分重视的新能源——可燃冰。猛听这一名词,你一定会感到奇怪!可燃冰是指水和天然气相结合后形成的一种晶体物质,学术上称为“天然气水化合物”。据测定,1立方米固体可燃冰,约含200立方米天然气。所以可燃冰具有很强的燃烧能力,是一种十分重要的能源资源。可燃冰的发现是出于一次偶然的机会。在20世纪30年代,人们为了输送天然气,开始铺设巨型天然气管道。由于管道经常发生堵塞,结果将管道剖开,才发现是被冰一样的物质所封堵,对这种物质进行研究后,才知道是天然气与水的结合物,有很强的燃烧能力,是一种很有开采价值的新能源。 可燃冰地区分布 全球蕴藏的常规石油天然气资源消耗巨大,预计在四五十年之后就会枯竭。能源危机让人们忧心忡忡,而可燃冰就像是上天赐予人类的珍宝,它年复一年地积累,形成延伸数千乃至数万里的矿床。仅仅是现在探明的可燃冰储量,就比全世界煤炭、石油和天然气加起来的储量还要多几倍。 科学家的评价结果表明,仅仅在海底区域,可燃冰的分布面积就达4000万平方公里,占地球海洋总面积的1/4。目前,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。

海底天然气水合物作为 21 世纪的重要后续能源,及其对人类生存环境及海底工程设施的灾害影响,正日益引起科学家们和世界各国政府的关注。本世纪六十年代开始的深海钻探计划 (DSDP) 和随后的大洋钻探计划 (ODP) 在世界各大洋与海域有计划地进行了大量的深海钻探和海洋地质地球物理勘查,在多处海底直接或间接地发现了天然气水合物。 世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等,西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、日本南海海槽、苏拉威西海和新西兰北部海域等,东太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等,印度洋的阿曼海湾,南极的罗斯海和威德尔海,北极的巴伦支海和波弗特海,以及大陆内的黑海与里海等。 因此,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。 2009年9月中国地质部门公布,在青藏高原发现了一种名为可燃冰(又称天然气水合物)的环保新能源,预计十年左右能投入使用。这是中国首次在陆域上发现可燃冰,使中国成为加拿大、美国之后,

可燃冰的未来

可燃冰市场调研报告 摘要:通过了解可燃冰这个新能源,分析其发现历史和分布地区,提出可燃冰的开采方案,探讨可燃冰的商业用途,开发能源利用新技术,解决人们生活的能源需要,为未来的新能源带来希望,解决能源危机,促进人类的可持续发展。 关键词:天然气水合物,开采,甲烷,新型能源 可燃冰的概念: 可燃冰学名为天然水合物,因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称做“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。 1.定义 可燃冰,是天然气水合物 定义一:天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质。 定义二:分布于深海沉积物中,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。 2.形成过程 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) 3.成因分析 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。 4.分布 海底天然气水合物作为 21 世纪的重要后续能源,及其对人类生存环境及海底工程设施的灾害影响,正日益引起科学家们和世界各国政府的关注。本世纪六十年代开始的深海钻探计划 (DSDP) 和随后的大洋钻探计划 (ODP) 在世界各大洋与海域有计划地进行了大量的深海钻探和海洋地质地球物理勘查,在多处海底直接或间接地发现了天然气水合物。 世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等,西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、日本南海海槽、苏拉威西海和新西兰北部海域等,东太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等,印度洋的阿曼海湾,南极的罗斯海和威德尔海,北极的巴伦支海和波弗特海,以及大陆内的黑海与里海等。 因此,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,

2017中考真题专题汇编——最新科技之可燃冰

2017中考真题专题汇编——最新科技之可燃冰 1.(2017长沙)2017年5月18日,我国成为了世界上第一个连续海上开采可燃冰时间最长 的国家,可燃冰的主要成分是CH4,其中碳元素的化合价是( ) A.-4 B.-1 C.+1 D.+2 【答案】A 2.(2017株洲)下列过程中一定发生了化学变化的是 A.蔗糖溶于水B.开采可燃冰C.生石灰变质D.金属拉成丝 【答案】C 3.(2017威海)2017年我国海域可燃冰开采取得重大突破。下列有关可燃冰的叙述正确的是() A.可燃冰是一种纯净物 B.可燃冰在常温常压下不易长久保存 C.可燃冰的成功开发利用使“水变油”成为可能 D.可燃冰作为一种清洁能对环境没有任何危害 【答案】B 【解析】A.由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物;由一种物质组成的物质叫纯净物;可燃冰的主要成分是甲烷,是由不同物质组成的混合物;B.可燃冰在甲烷和水在低温高压条件下形成的,所以常温常压下易分解,不易长久保存;C.化学变化中元素的种类不变,水不可能变成石油。D.可燃冰作为一种相对清洁能,燃烧时热值高,污染少,但不是对环境没有任何危害。选B 4.(2017枣庄)2017年5月18日,我国首次在南海神狐海域试采“可燃冰””(天然气水合物)成功,下列关于“可燃冰”说法正确的是() A.“可燃冰”外形像冰,是天然气冷却后得到的固体 B.“可燃冰”燃烧后几乎不产生残渣和废气,被誉为“绿色能” C.通常状况下,天然气和水就能结合成“可燃冰” D.“可燃冰”储量巨大,属于可再生能 【答案】B 【解析】A.“可燃冰”外形像冰,主要含有甲烷水合物,还含有少量的二氧化碳气体,错误;

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。目前世界已探明能源储量和可开采的年限,分别是石油

可燃冰阅读答案

可燃冰阅读答案 可燃冰 一种名为“可燃冰”的新能源矿藏有望在10年之后解决我们的能源问题。昨日在沪举行的院士讲坛上,国家973深海项目首席科学家汪品先透露,在我国南海发现了储量巨大的“可燃冰”。目前国家已启动亿元人民币的项目,造大型的勘探船,以便在南海深入寻找“可燃冰”资源。 据汪院士介绍,“可燃冰”是一种甲烷气体的水合物,大量存在于海底大陆坡上段500米~1000米处。其在海底接近冰点和近50个大气压的淤泥中,形成了冰雪般的固态。它外面看似冰,一点火却可以烧起来,原因是冰内含有大量的甲烷。如果把甲烷从冰中释放出来,体积将是水的160多倍。 汪院士表示,1立方米的“可燃冰”燃烧,相当于164立方米的天然气燃烧所产生的热值。据粗略估算,在地壳浅部,可燃冰储层中所含的有机碳总量,大约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量的两倍。也就是说,“可燃冰”如能作为一种新能源,便能很大程度解决能源问题。 据透露,我国已在南海海底发现了巨大的“可燃冰”带。但目前对于这座新能源的宝库,科学家还存在不少争议。许多科学家认为,在导致全球气候变暖方面,甲烷所起的作用比二氧化碳要大10倍~20倍。所以这种矿藏在遭到破坏后,会导致甲烷气的大量散失,从而使大气中的温室气体含量急剧增加。 除此以外,由于“可燃冰”埋藏于海底的岩石中,和石油、天然气相比,它不易开采和运输,世界上至今还没有完美的开采方案。 但这样一种新能源并不会因此就远离我们。汪院士预计,大约用十年时间,人类有望解决好“可燃冰”的开采和清洁燃烧的技术问题,届时大量的“可燃冰”便能用于应付能源危机。 1.结合全文,请给“可燃冰”下一个恰当的定义。 2.从全文看,开采利用可燃冰有哪些利和弊? 3.文中划线句子运用了哪些说明方法?句中“大约”一词能否去掉,为什么? 4.文中说:“对可燃冰的开采,世界上至今还没有完美的开采方案。”请你结合文中知识,大胆想像,设计一种科学的开采方案。 答案: 1.答案:“可燃冰”是一种海底大陆坡上的冰雪般固态甲烷气体的水合物。 评分:本题2分,不得超过30字,意思对即可。 2.答案:利:燃冰储层中所含的有机碳总量,大约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量的两倍;能很大程度解决能源问题。弊:会导致甲烷气的大量散失,从而使大气中的温室气体含量急剧增加;“可燃冰”埋藏于海底的岩石中,不易开采和运输。 评分:本题共4分,每个方面答对得2分。 3.答案:作比较、列数字。不能去掉;“大约”表估算,去掉后就显得过于绝对化了,这体现了说明文语言的准确性。 评分:本题共3分,说明方法正确得1分,只答一种不得分;“不能去掉”得1分,分析正确得1分。 4.答案提示:方案中要结合可燃冰的特点进行设计,体现如何解决“甲烷气的大量散失”和“不易开采和运输”这些问题 评分:本题4分,设计有一定道理即可。

龙岩质检小阅读《 可燃冰 》(带答案)

)阅读下面的文字,完成15-17题。(12分) ①日前,自然资源部宣布,我国海域天然气水合物(即可燃冰)第二轮试采取得圆满成功。这是继2017年我国首次海域可燃冰试采成功后,取得的又一项重大成果。 ②天然气和水在高压低温条件下形成天然气水合物,其多呈白色或浅灰色晶体,外貌类似冰雪,可以像酒精块一样被点燃,所以被称为“可燃冰”。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。天然气水合物燃烧值高,像一个天然气的“压缩包”,1立方米的可燃冰分解后可释放出约160立方米以上的天然气和0.8立方米的水,而且它的燃烧不会释放出粉尘、硫氧化物、氮氧化物等环境污染物,污染小,所以被誉为21世纪理想的清洁能源之一。 ③我国海域可燃冰第一轮试采采用垂直井钻采技术,井筒垂直穿过天然气水合物储层。而此次采用的水平井钻采技术,井筒可横向顺层穿越,与可燃冰储层接触的面积更大,能够有效提高产气规模。然而,相较于垂直井,水平井钻采对技术、工艺和装备的要求更高,难度更大,在深海浅软地层中尚无实施先例。由于深海浅部地层松软未固结,天然气水合物矿藏埋深浅,水平井建井面临着井口稳定、井壁稳定、造斜难度大等困难,是世界性难题。 ④我国海域天然气水合物第一轮试采完成了探索性试采,解决了“能否安全、连续开采出来”的问题。而第二轮试采完成了试验性试采,解决的是“如何提高产气规模”的问题,这是天然气水合物产业化进程中极为关键的一步。可燃冰储量极大,仅我国海域可燃冰远景资源量约800亿吨油当量。目前通过地质勘查,在我国海域已证实了有两个千亿立方米级的大型可燃冰矿藏。此次试采产气规模、开采效率的提升,有望推动我国可燃冰勘查开采产业化驶入快车道。推进可燃冰勘查开采产业化的任务依然艰巨繁重,下一步还要进行生产性试采攻关,力争尽早实现天然气水合物商业开采,实现产业化目标。 ⑤海域可燃冰开采会不会破坏海底结构,甚至引发地质灾害?会不会发生甲烷泄漏,影响海洋生态环境?在工程施工过程中,确保环境安全、生产安全是第一要务。因此,此次试采从各个环节加强保护监测,主要从两方面做好了环境保护工作,确保海洋环境安全。一方面,形成了覆盖全过程的环境保护技术,包括压力调控、钻井安全、流动保障等技术,应用到了试采的各个环节,确保了地层的稳定和环境安全。以压力调控技术为例,它能通过精确调节储层中的压力条件提高产气效率。压差大了,就可能引发地层不稳定,会对井简安全带来风险。压差小了,产气量就上不来。另一方面,构建了大气、水体、海底、井下一体的环境监测体系。在试采井内布放了多组传感器,在试采井周、水体和K面部署了监测设备,重点监测储层温度压力。地层形变、甲炕含量等情况,实现对试采全过程的各项环境指标实时监测和预警。监测结果表明,此次试采过程中甲烷无泄漏,未发生地质灾害。 (摘编自《人民日报》2020.3.31版) 15.下列对文章的理解和开所,不正正确的一项是( B ) A.可燃冰属天然气水合物,多呈晶体,因其颜色、外貌类似冰雪.具有可燃性而得名。 B.可燃冰被誉为21世纪理想的清洁能源之一,但其开采难度极大,是世界性难题。 C.我国于2017年采用垂直井钻采试采可燃冰成功,目前可燃冰试采再次取得重大突破。 D.可燃冰开采产业化如双刃剑,既可提供清洁能源,也可能造成地质和生态环境灾难。 16.可燃冰具有哪些特点? (3分) 可燃冰具有燃烧值高、污染小、分布广“、储量大等特点。 17.可燃冰第二轮试采,有哪些新的突破?请简述。(6分) ( 1)从垂直井到水平井,有效提高产气规模(或改进钻采技术有效提升产气规模); (2)从探索性试采到试验性试采,推进产业化(或改变试采性质推进产业化); (3)从各个环节保护监测,确保海洋环境安全。

(统编版)2020年中考化学试题分项版解析汇编第期专题7.2燃料的合理利用与开发含解析

专题7.2 燃料的合理利用与开发 一、选择题 1.【2017年甘肃省庆阳市】“珍惜资源,保护环境”是每位公民应尽的义务,下列相关做法错误的是()A.我国稀土储量世界第一,可以任意开发利用 B.研发秸秆综合利用技术,避免因直接焚烧造成大气污染 C.利用二氧化碳捕捉技术,减少我国二氧化碳引起的“温室效应” D.改造城市排水管网,实现雨水和生活用水的分流与处理 【答案】A 2.下列属于化石燃料的是 A.天然气 B.沼气 C.木柴 D._______ 【答案】A 【解析】三大化石燃料是煤、石油、天然气。故选A,填煤、石油等。 3.【2017年重庆市B】将适量乙醇(C2H5OH)完全溶解于汽油中可作为汽车燃料,简称乙醇汽油.下列有关说法不正确的是() A.使用乙醇汽油可节省石油资源 B.静置后乙醇汽油会出现分层现象 C.一个乙醇分子由9个原子构成 D.乙醇中碳氢元素的质量比为4:1 【答案】B 【解析】A、乙醇可以通过粮食发酵制成,使用乙醇汽油能节约石油资源,正确;B、乙醇(C2H5OH)完全溶解于汽油中形成溶液,溶液具有均一性与稳定性,静置后乙醇汽油不会出现分层现象,错误;C、由乙醇的化学式可知,每个乙醇分子是由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子,共9个原子构成的,正确; D、乙醇中碳氢元素的质量比为(12×2):(1×6)=4:1,正确。故选B。 4.【2017年天津市】下列叙述中正确的是 A.化学反应过程中都会发生放热现象 B.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量 C.化学反应伴随着能量变化 D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的 【答案】C

5.【2017年山东省枣庄市】2017年5月18日,我国首次在南海神孤海域试采“可燃冰”(天然气水合物)成功。下列关于“可燃冰”说法正确的是 A.“可燃冰”外形像冰,是天然气冷却后得到的固体 B.“可燃冰”燃烧后几乎不产生残渣和废气,被誉为“绿色能源” C.通常状况下,天然气和水就能结合成 D.“可燃冰”储量巨大,属于可再生能源 【答案】B 【解析】A.“可燃冰”外形像冰,主要含有甲烷水合物,还含有少量的二氧化碳气体,错误;B.“可燃冰”燃烧后几乎不产生残渣和废气,被誉为“绿色能源”,正确;C.“可燃冰”不是天然气和水结合成的,错误;D.“可燃冰”储量巨大,属于不可再生能源,错误。故选B。 6.【2017年四川省广安市】第47个世界地球日,主题是“节约集约利用资源,倡导绿色简约生活”。下列做法不宜提倡的是() A.少开私家车多采用公共交通工具出行 B.对废旧金属进行回收利用 C.经常使用一次性筷子,塑料袋等 D.开发和利用太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等,减少对化石能源的依赖 【答案】C 【解析】A.少开私家车多采用公共交通工具出行,可减少污染物的排放,有利于保护环境; B.对废旧金属进行回收利用,即能保护环境,又能节约资源;C.经常使用一次性筷子,会降低空气净化能力; 常塑料袋等,会导致白色污染;D.开发和利用太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等,减少对化石能源的依赖,能减少污染物的排放,节约能源。选C 7.【2017年山东省枣庄市】通过创建卫生城市活动,枣庄市空气状况有了明显改善,但测得目前空气的主要污染物仍是PM2.5,下列做法应该继续提倡的是

2017年中考真题专题汇编——最新科技之可燃冰

2017年中考真题专题汇编——最新科技之可燃冰 1.(2017长沙)2017年5月18日,我国成为了世界上第一个连续海上开采可燃冰时间最长 的国家,可燃冰的主要成分是CH4,其中碳元素的化合价是( ) A.-4 B.-1 C.+1 D.+2 【答案】A 2.(2017株洲)下列过程中一定发生了化学变化的是 A.蔗糖溶于水B.开采可燃冰C.生石灰变质D.金属拉成丝 【答案】C 3.(2017威海)2017年我国海域可燃冰开采取得重大突破。下列有关可燃冰的叙述正确的是() A.可燃冰是一种纯净物 B.可燃冰在常温常压下不易长久保存 C.可燃冰的成功开发利用使“水变油”成为可能 D.可燃冰作为一种清洁能源对环境没有任何危害 【答案】B 【解析】A.由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物;由一种物质组成的物质叫纯净物;可燃冰的主要成分是甲烷,是由不同物质组成的混合物;B.可燃冰在甲烷和水在低温高压条件下形成的,所以常温常压下易分解,不易长久保存;C.化学变化中元素的种类不变,水不可能变成石油。D.可燃冰作为一种相对清洁能源,燃烧时热值高,污染少,但不是对环境没有任何危害。选B 4.(2017枣庄)2017年5月18日,我国首次在南海神狐海域试采“可燃冰””(天然气水合物)成功,下列关于“可燃冰”说法正确的是() A.“可燃冰”外形像冰,是天然气冷却后得到的固体 B.“可燃冰”燃烧后几乎不产生残渣和废气,被誉为“绿色能源” C.通常状况下,天然气和水就能结合成“可燃冰” D.“可燃冰”储量巨大,属于可再生能源 【答案】B 【解析】A.“可燃冰”外形像冰,主要含有甲烷水合物,还含有少量的二氧化碳气体,错误;

可燃冰的研究和发展

Central South University 应用化学研究方法论文 2013 年 12 月

可燃冰的研究与发展 【摘要】可燃冰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,所以被称作“属于未来的能源”。现在阐述可燃冰形成过程并分析总结目前对可燃冰的研究现状、分析可燃冰的应用对环境产生的利与弊,及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;研究现状;发展前景 可燃冰 可燃冰又叫做“天然气水合物”也称作气体水合物(Natural GasHydrate,简称Gas Hydrate),是分布于深海沉积物中,它是由天然气水在高压(大于l~atm,或大于10MPa)和低温(O—l0℃)条件下合成的一种固态类冰状结晶物质。天然气水合物是一种白色固体物质,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”或者“固体瓦斯”和“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。其在一定温度下熔化,可以生成甲烷和水:其资源量充足,据初步统计,可达全球已知化石燃料总和的2倍,占地球全部有机碳总量的1/2以上,可供人类使用1000年以上,能大大缓解全球能源危机。所以被认为是继石油之后的一种新型燃料,具有很高的研究价值。 可燃冰”这种固态物质是在低温、高压环境下水和天然气混合而成的,外表貌似冰雪;只有在温度(℃)、压力(Mpa)、气源都具备的前

提下,才会在海底、冻土带地层介质的间隙中生成天然气水合物晶体。所以“可燃冰”的形成必须满足3个基本条件,缺一不可。研究表示可燃冰的形成条件首先温度不能太高;第二压力要足够大.O℃时压力在30arm 以上就可生成;第三,地底要有气源。因此,可燃冰受其性质、形成条件的种种限制,只会在诸如大陆、岛屿的斜坡地带等特殊的地理环境和地质构造单元内形成。 可燃冰的热力学和动力学性质 目前,有关天然气水合物的热力学和动力学性质的研究虽然开展的较多,但是都不完善,学者们提出的计算模型也是众说纷纭,不能准确描述天然气水合物的储层特性,尤其是天然气水合物动力学研究还很不完善。天然气水合物在多孔介质中的热力学和动力学研究,主要集中在多孔介质的类型、润湿性和初始压力对水合物生成过程的影响。Makogon进行的多孔介质中气体水合物的相平衡研究结果表明,为了克服多孔介质中的表面张力以及水在介质表面吸附作用的影响,与气液体系相比,气体水合物在多孔介质中生成需要更低的温度或者更高的压力。Yousif和Bondarev在岩心及多种介质上对气体水合物生成及分解的研究中也得到了近似的结论。研究证明,天然气水合物的导热系数:(W/m·K)主要与其密度有关。斯托尔和布拉依安用探测法测量了丙烷和甲烷水合物的导热系数。斯托尔测得的丙烷和甲烷水合物导热系数值与切尔斯基在密度为680kg/m3时的测得值一致。随着压力的升高天然气水合物导热系数增加。目前,国内外有关气体水合物在多孔介质中的动力学研究还很有限。水合物动力学包括生成动力学与

关于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 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。目前世界已探明能源储量和可开采的年限,分别是石油储量10195亿桶,可供开采40余年,高成本油田也只能开采240年;煤炭埋藏量10316亿吨,可开采230年。200多年后,煤、油将被开采殆尽!故而,我认

可燃冰的开发利用及前景(四千字)0001

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。目前世界已探明能源储量和可开采的年限,分别是石油储量10195亿桶,可供开采40 余年,高成本油田也只能开采240 年;煤炭埋藏量10316 亿吨,可开采230 年。200 多年后,煤、油将被开采殆尽!故而,我认为,

燃料及其利用知识点总结及经典习题(含答案)

燃料及其利用知识点总结及经典习题(含答案) 一、燃料及其利用选择题 1.环境、能源和资源是人类生存和发展的基本条件。下列说法不正确的是( ) A.二氧化硫的产生主要原因是煤的大量燃烧 B.海底埋藏着大量的可燃冰,它不可能成为未来的新能源 C.氢气极易燃烧,燃烧的产物是水,被认为是最清洁的燃料 D.化石燃料面临被耗尽的危险,人类正在利用和开发新的能源,如太阳能、风能、地热能等 【答案】B 【解析】 【详解】 A、煤燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮,正确; B、可燃冰燃烧生成二氧化碳和水,海底埋藏着大量的可燃冰,它可能成为未来的新能源,错误; C、由于氢气燃烧放出的热量多,燃烧产物是水不污染环境,制取氢气的原料丰富,可以用水来制取,所以被认为是最清洁的燃料,正确; D、化石燃料属于不可再生能源,面临被耗尽的危险,人类正在利用和开发新的能源,如太阳能、风能、地热能,正确。故选B。 2.下列实验现象描述与事实不符合的是 A.红磷在空气中燃烧产生大量白烟 B.镁与稀盐酸反应产生气体,放出热量 C.木炭在氧气中燃烧,发出白光,有黑色固体生成 D.电解水时,与正极、负极相连的电极产生的气体体积比约为1∶2 【答案】C 【解析】A、红磷在空气中燃烧产生大量白烟,实验现象描述与事实符合,故A正确; B、镁与稀盐酸反应产生气体,放出大量热,实验现象描述与事实符合,故B正确; C、木炭在氧气中燃烧,发出白光,“有黑色固体生成”,实验现象描述不与事实符合,应为“有无色气体生成”,故C错误; D、打开盛有浓盐酸的试剂瓶盖,瓶口出现白雾,说法正确,实验现象描述与事实符合,故D正确. 故选C. 3.下列关于CO和CO2说法正确的是 A.CO2能与血液中血红蛋白结合导致中毒B.CO可以作燃料 C.用闻气味的方法能够区别CO2和CO D.CO能用于人工降雨 【答案】B 【解析】 试题分析:A.是CO能与血液中血红蛋白结合导致中毒;B.CO具有可燃性;C. CO2和CO均是无色无味的气体D.经过压缩的固体CO2能升华吸热,使环境温度降低,可用于人

说明文——可燃冰

二十一世纪潜在的新能源——可燃冰 ①可燃冰一直被认为具有巨大的潜在价值。虽然多个国家努力研究,但是因为各种原因,大规模开采可燃冰尚不可行。2 017年5月18日,中国成功试采可燃冰,让世界看到了希望。 ②可燃冰是一种由天然气(主要是甲烷)和水组成的外形像冰的白色固体物质。由于它含有大量甲烷气体,可以直接燃烧,因而俗称可燃冰。可燃冰通常存在于岩石的孔隙或裂隙中,呈分散状、结核状、层状或块状产出,其颜色随分子结构的不同而有白色、淡黄色、琥珀色和暗褐色等多种。 ③形成可燃冰,第一是低温,一般要求温度低于10℃;第二是高压,一般要求压力大于10兆帕;第三是地层中要有充足的天然气供给;第四是地层中要有充足的孔隙空间。 ④可燃冰有的分布在极地地区,即高纬度的永久冻土带或大陆架上的永久冻土带,它们主要是在低温和较低压力条件下形成的。已发现的极地可燃冰主要分布于北极圈内,例如加拿大北部、阿拉斯加和俄罗斯西伯利亚北部的永久冻土带。另一种则广泛分布于海洋中的海底,主要蕴藏于大陆边缘水深较大的大陆坡、海山、边缘海深水盆地以及内陆海中。据透露,中国已在南海海底发现了巨大的“可燃冰”带。由于海洋的面积大于永久冻土带面积,而且气源供给更为充分,因此海底可燃冰的资源总量大于极地可燃冰资源量。 ⑤可燃冰里蕴藏丰富的甲烷。中国科学家从水深1.2千米的海底提取出样品,计算出1立方米的可燃冰等同于160立方米的气态天然气。汽车加100升天然气能够行驶300公里,而加入100升“可燃冰”理论上则可跑5万公里。显然,该技术完全可能使世界油气价格“崩溃”。全球可燃冰中蕴藏着大约280万亿到2800万亿立方米甲烷。这意味着,以目前的消费速度,可燃冰储量可以满足80至800年的全球天然气需求。 ⑥然而,专家担心可燃冰产业化开采,会造成甲烷泄露。甲烷可能造成的温室效应是二氧化碳的25倍。海底可燃冰的分解可能造成海底地质灾害,给人类带来巨大危害。同时,可燃冰分解引起的海底地质灾害还会导致海底生态环境恶化而殃及海洋生物。 ⑦但这样一种新能源并不会因此就远离我们。科学家预计,大约用十年时间,人类有望解决好“可燃冰”的开采和清洁燃烧的技术问题,届时大量的“可燃冰”便能用于应付能源危机。 1. 第②-⑥段分别介绍了可燃冰的物理性质、、、价值和储量、产业化开采可能带来的危害。 2. 第⑤段画线的句子除了采用列数据外,还用了哪种说明方法?有什么作用?(2分) 3. 下列各句对原文的理解与分析,正确的一项是()。(2分) A. 由天然气(主要是甲烷)形成的像冰的魄固体物质就是可燃冰。 B. 可燃冰大部分分布在极地地区,还有少部分分布在海洋中的海底。 C. 全球可燃冰中蕴藏着大约280万亿到2800万亿立方米甲烷。这意味着,可燃冰储量可以满足80至800年的全球天然气需求。 D. 可燃冰这种新能源的产业化开采,可能会给人类带来巨大危害,但人类有可能解决好它的开采和清洁燃烧的技术问题。

人教部编版八年级语文下册第二单元过关测试卷

第二单元过关测试卷 [时间:120分钟分值:100分] 一、基础·运用(12分) 1.下列加点字的注音有误的一项是(2分)() A.物候.(hòu)两栖.(xī)蟾蜍.(chú)销声匿.迹(nì) B.腐蚀.(shí)连翘.(qiáo)纬.度(wěi)诸.如此类(zhū) C.农谚.(yàn)狩.猎(shòu) 龟.裂(jūn)衰.草连天(shuāi) D.缄.默(jiān)哺.乳(bǔ)迁徙.(xǐ)风雪载.途(zài) 2.下列词语书写全都正确的一项是(2分)() A.萌发暄嚷雾霭天衣无缝 B.彗星维幕弥漫海枯石烂 C.翩然沼泽枯躁目空一切 D.陨石松弛凋零偷偷摸摸 3.依次填入下列各句横线处的词语,最恰当的一项是(2分)() (1)这座城市到处出一派蓬勃景象。 (2)物候资料对于农作物区划,确定造林和采集树木种子的日期,很有参考价值。 (3)然而,由于原子之间结合得极为,所以这种反弹变化进行得非常缓慢,从而使斯石英可保持数百万年。 (4)在四十多亿年的地球发展史中,泛大陆形成和过多次,最后一次完整的泛大陆大约是在2.25亿年前形成的。 A.显现选择周密分割 B.呈现安排致密分裂 C.出现安插致密分割 D.显现安排周密分裂 4.下列句子中加点词语使用不恰当的一项是(2分)() A.越有知识的人越谦虚,只有才疏学浅的人才趾高气扬,目空一切 ....。 B.我和他心灵相通,每次玩游戏我们配合得都很默契,真是佳偶天成 ....。 C.在毕节地区,一些过去种群繁盛的野生动物,由于被大肆捕杀,已经销声匿迹 ....了。 D.春天在不知不觉中来临了,望着窗外草长莺飞 ....的温暖景象,我感到惬意极了! 5.下列表述有误的一项是(2分)() A.《大自然的语言》是根据竺可桢发表在《科学大众》1963年第1期的《一门丰产的科学——物候学》一文改

“可燃冰”开采问题解析

传统开采方法(1) 热激发开采法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。热激发开采法可实现循环注热,且作用方式较快。加热方式的不断改进,促进了热激发开采法的发展。但这种方法至今尚未很好地解决热利用效率较低的问题,而且只能进行局部加热,因此该方法尚有待进一步完善。(2) 减压开采法减压开采法是一种通过降低压力促使天然 气水合物分解的开采方法。减压途径主要有两种: ①采用低密度泥浆钻井达到减压目的;②当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时,通过泵出天然气水合物层下方的游离气或其他流体来降低天然气水合物层的压力。减压开采法不需要连续激发,成本较低,适合大面积开采,尤其适用于存在下伏游离气层的天然气水合物藏的开采,是天然气水合物传统开采方法中最有前景的一种技术。但它对天然气水合物藏的性质有特殊的要求,只有当天然气水合物藏位于温压平衡边界附近时,减压开采法才具有经济可行性。(3) 化学试剂注入开采法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。这种方法虽然可降低初期能量输入,但缺陷却很明显,它所需的化学试剂费用昂贵,对天然气水合物层的作用缓慢,而且还会带来一些环境问题,所以,目前对这种方法投入的研究相对较少。新型开采方法(1)CO2 置换开采法。这种方法首先由日本研究者提出,方法依据的仍然是天然气水合物稳定带的压力条件。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 水合物则易于形成并保持稳定。如果此时向天然气水合物藏内注入CO2 气体,CO2 气体就可能与天然气水合物分解出的水生成CO2 水合物。这种作用 释放出的热量可使天然气水合物的分解反应得以持续地进行下去。(2)固体开采法。固体开采法最初是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。该方法的具体步骤是,首先促使天然气水合物在原地分解为气液混合相,采集混有气、液、固体水合物的混合泥浆,然后将这种混合泥浆导入海面作业船或生产平台进行处理,促使天然气水合物彻底分解,从而获取天然气典型开采研究实例麦索亚哈气田天然气水合物的开采麦索亚哈气田发现于20 世纪60 年代末,是第一个也是迄今为

中考化学知识点专题训练八燃料及其利用(附答案)

中考化学知识点专题训练八燃料及其利用(附答案)中考化学知识点专题训练八燃料及其利用(附答案) 聚焦中考化学知识点专题训练——专题八:燃料及其利用 考点一:燃烧 1.一场大火往往由一个小小的烟头引起,烟头在火灾发生中所起的作用是()A.提供可燃物B.提供氧气 C.使可燃物的温度达到着火点D.降低可燃物的着火点 2.鉴别H2、CO和CH4常采用的方法是()

C.根据燃烧时火焰D.根据能否发生爆炸 3.燃烧煤排出的二氧化硫进入大气后,会导致的环境问题是() A.温室效应B.白色污染C.酸雨D.臭氧层破坏 4.下列是火柴头中含有的四种物质,火柴被点燃时,能闻到一股气体的刺激性气味,已知这种气体会污染空气,形成酸雨。火柴点燃时生成这种有害气体的物质是() A.二氧化锰B.氯酸钾C.红磷D.硫 5.我们的现代生活离不开化学,请用化学知识回答以下问题: ⑴多步行,骑单车出行,能有效减少CO2、SO2、CO等气体的排放,这些气体中能引起温室效应的是,会造成酸雨的是。

⑵我国成功发射的“神舟十号’飞船,将全面完成载人航天工程相应阶段的各项工作。液氢液氧是运载火箭的推进剂,其中氧气的作用是。使用的太阳能电池从太阳能最终转化为__ _能。 ⑶在日常生活使用燃气的过程中,有时燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色。此时,可将灶具的进风口调大,这样做的目的是__________________________________。 考点二:灭火原理 1.燃烧是生活中的一种常见现象。下列有关燃烧或灭火的说法错误的是() A.钠可在氯气中燃烧,说明燃烧不一定要有氧气参与 B.碳、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈

可燃冰开发简介

可燃冰简介与开发前景 摘要 随着能源日渐短缺,新能源的开发和利用已经被许多国家放到了发展的战略位置。可燃冰自20世纪70年代在海洋深处和冻土地带被发现后,就因其污染小、储量大等优点而受到高度重视。但是,若可燃冰的开采不慎,极易导致其矿产受到破坏,甲烷气体的大量泄露并进入大气。在导致温室效应方面,甲烷所起的作用比二氧化碳要大10-20倍,由此可见,可燃冰也是一种带有危险性的能源。因此,在对其开发利用之前做好充分的研究十分重要。 目前,对可燃冰的研究已经取得一定的进展,它的多种结构已经被X-Ray、Raman、NMR等实验验证,对可燃冰形成的温度、压力亦作了大量的研究工作,在理论方面也展开了一定的研究。 关键词:可燃冰能源危机海底开发

ABSTRACT Since the shortage of energy sources has became more and more obvious, many countries treat the exploration and utilization of new energy as the most important strategy of their development. Thus ,methane hydrates, found in deep oceans and permafrost regions in the 1970s, have received unprecedented attention because of their special advantages, such as less pollution and lager reserves. However,methane is also one of the greenhouse gases, which brings about 10 to 20 times greater influence than that of carbon dioxide. If we explore methane hydrates carelessly, it is likely to destroy the mines and cause methane leakage, producing severe greenhouse effect. This trait makes methane hydrate a dangerous energy source. Therefore, it is necessary to do a fully research before exploiting. At present, we have achieved some progress in the research of the structures have been confirmed by experiments such as X-Ray、Raman and NMR.Also, researches are made on methane hydrates about the forming conditions such as temperature. Keywords : Methane hydrates Energy crises Ocean development

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