能源新贵可燃冰
可燃冰方程式
可燃冰方程式一、可燃冰的简介可燃冰，其实就是天然气水合物，它的化学式为CH₄·nH₂O。
这东西可神奇啦，它就像是大自然藏起来的一个宝藏。
可燃冰看起来像冰一样，是白色的固体物质，但它又能像天然气一样燃烧，你说是不是很有趣呢？二、可燃冰的形成1. 可燃冰的形成需要特定的条件。
首先要有丰富的天然气来源，就像我们做饭用的天然气一样，得有大量的甲烷气体。
然后呢，还需要低温高压的环境。
一般在深海的海底或者永久冻土带这些地方，温度很低，压力又很大，就像一个特殊的大容器一样，在这种环境下，甲烷分子就会和水分子结合起来，形成可燃冰啦。
2. 打个比方，就好像是一群甲烷分子和一群水分子在低温高压这个大聚会上，大家紧紧抱在一起，就形成了可燃冰这种特殊的组合。
三、可燃冰的重要性1. 能源方面可燃冰是一种超级有潜力的新能源。
现在我们用的石油、煤炭这些传统能源，不是面临着枯竭的问题嘛，可燃冰就像是救星一样。
它的储量超级大，据科学家估计，可燃冰中的甲烷总量可能是地球上所有其他化石燃料（包括煤、石油和天然气）中碳含量总和的两倍。
如果我们能好好利用可燃冰，那以后就不用担心能源不够用啦。
可燃冰燃烧的时候比较清洁。
相比于煤炭燃烧会产生大量的污染物，可燃冰燃烧主要产生二氧化碳和水，对环境的污染比较小。
这就像是我们在找一个既有力气干活（提供能源），又比较爱干净（环保）的小伙伴一样。
2. 科技研究方面可燃冰的研究也推动了很多科学技术的发展。
为了开采可燃冰，科学家们得研发各种各样的新技术，像怎么在深海或者冻土带安全地开采，怎么防止开采过程中的甲烷泄漏等。
这些技术的发展，不仅对可燃冰的利用有帮助，还能应用到其他领域呢。
四、可燃冰开采面临的挑战1. 开采技术难度大因为可燃冰存在于深海或者冻土带这样特殊的环境里，开采的时候就很麻烦。
在深海开采，要克服巨大的水压，还要保证开采设备能正常工作。
在冻土带开采呢，又要考虑冻土的稳定性，不能因为开采而导致冻土融化，引发一系列的环境问题。
新能源——可燃冰
交 换 和通 讯 ， 现 智能 化 识 别 、 位 、 踪 、 实 定 跟 监控 和管 理 的一种 网络 ， 就是 物物 相连 的互
是： 通过射频识别 、 红外感应器、 全球定位系
物联 网用途广泛 ， 遍及智能交通 、 环境保护 、平 、 安家居 、 老人护理、 个人健康等多个领域。 如当司机出 现操作失误时汽车会 自动报警 ； 公文包会提醒主人忘
领域迎头赶上甚至占领产业价值链的高端成为可能。 现在我 国“ 物联网” 已经进入实际建设 阶段 ， 内容主要
围绕传感 网 ， 涉及光通信 、 无线通信、 计算机控制 、 多
网络 等技 术 领 域 ， 此外 ， 相关 的应 用 技术 研 究 、 术， 通过计算机互联网实现物品的 自动识别和信息的 媒 体 、
展 到人 与物和 物与物 之 间的沟通 连接 。 网、 无线 个 域 网等 物 联 网应 用 的特 殊 需要 ， 我 国的 为
跚 网是 互 网 础 的 伸 扩 的 联 ，在 联 基 上 延 和 展 网
物联网产业的发展奠定 了基础。 这使我国在信息技术
物联网将极大地改变我们 目前的生活方式 ， 在这 个物物相联 的世界中 ， 品（ 品） 物 商 能够彼此进行 “ 交 流” ，而无需人的干预。物联网利用射频 自动识别技
带 了什 么东西 ； 服会 “ 衣 告诉 ” 衣机 对颜 色和水 温 的 洗
要求等等 。 应用了物联网系统 的货车， 当装载超重时 ，
汽车会 自动告诉你超载了。 。 一 络， 其用户端延伸和扩展到了任何物品与物 目 中国的第一个物联 网的中国芯——“ 前 唐芯一 芯片研制成功 ， 标志着 中国已经攻克 了物联 网的 品之间， 进行信息交换和通讯。 在物联 网时代 ， 通过在 号” 各种各样 的 日常用 品上嵌入一种短距离 的移动收发 核心技术。 唐芯一号芯片是一个２ Ｇ ． 超低功耗射频可 ４ ＳＣ 器， 人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维 编程片上系统Ｐ ｏ ，可以满足各种条件下无线传感 度， 从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩
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。
能源新贵可燃冰
固态采集
固态开采，即将可燃冰以固体形态输送到海底面，进行初 步泥沙分离后采用固—液—气三相输送技术，将固态可燃 冰及输送过程中分解出的气体输送到海面，然后利用海面 的高温海水对可燃冰进行分解、收集并通过管道输送，或 将分解得来的气体重新制成可燃冰固体转入船运。其优点 是，输送过程中分解的气体可以产生自发向上的动力，因 此开采效率很高。但该技术与现有油气开采技术差别较大， 需要全面开发，技术难度较大。不过，类似技术已经在其 他海洋资源（如金属锰）的开发中成功应用，为其在可燃 冰开采领域的应用提供了重要参考
能源新贵可燃冰
Contents
目 录
你是上帝设下的陷阱吗
陷阱1 棘手的开采 陷阱2 加剧温室效应 陷阱3破坏地壳稳定平衡
中国可燃冰战略
从1997年就开始组织对天然气水合物的前期研究，到2001年实施“南海北部 天然气水合物资源调查评价”项目，再到2007年4月，我国正式启动南海北 部陆坡海域天然气水合物钻探工作，确认多个层段含有分散浸染状和薄层状 天然气水合物，可见中国对可燃冰的研究，虽然起步较晚，但进展较快。 目前，中国已在南海北部圈定了四个可燃冰有利远景区，并初步查明，我国 南海北部陆坡、南沙海槽和东海陆坡等地均有可燃冰矿藏，其中仅南海北部 的可燃冰储量，估计就相当于中国陆上石油总量的50％左右。 近年来，中 国加快了对可燃冰研究的步伐。2007年5月，中国科学家在南海北部成功获 得了可燃冰实物样品，其测试结果表明，可燃冰沉积层厚度达34米，气体中 甲烷含量高达99.8%。这个结果是令人振奋的，因为无论是矿层厚度、可燃 冰丰度，还是甲烷纯度，都远远超出世界上其他地区类似分散浸染状的水合 物。 2008年8月，可燃冰基础研究被列入国家重大基础研究发展计划。依照 规划，项目经过2年的研究后由科技部组织评估，再滚动进入后3年研究。计 划2009年和2011年各组织一次科学考察，补充采集资料和样品开展具体研究。 项目将主要集中在五个方面做研究，包括可燃冰成藏的基础条件；演化的动 力学过程；成藏机制及富集规律；地球物理、地球化学异常机理；开发中的 多相流动机理和相关理论。 按照有关部门制定的战略规划安排，2006年2020年是调查阶段，2020年-2030年是开发试生产阶段，2030年-2050年，中 国可燃冰将进入商业生产阶段。 专家估计，我国冻土带的可燃冰储量更大 大超过南海等海域。据预测，我国可燃冰资源量将超过2000亿吨油当量。其 中，南海海域约650亿吨，位于青藏和黑龙江的冻土带则有1400 多亿吨。 美 国政府顾问迈克尔·D·马克斯曾经预言，可燃冰将可能改变现在的地缘政治 模式，美国、日本、印度等国可能实现能源自给，现存的世界能源格局将可 能被打破。因此，作为世界能源消费大国，中国的可燃冰战略引起世人关注 也就毫不奇怪了。
新型能源 可燃冰
•
新型能源 可燃冰
• 1立方米可燃冰可以释放出0.81立方米的水 立方米可燃冰可以释放出0.81立方米的水
和164立方米的天然气 164立方米的天然气
可燃冰分子模型
• 可燃冰的燃烧方程式 • CH4·8H2O+2O2 CO2+10H2O CH4·
件为点燃。
反应条
可燃冰的资源总量
• 世界上绝大部分的天然气水合物分布在海洋里，
新型能源 可燃冰
• 什么是可可燃冰？ • 天然气水合物（Natural Gas Hydrate）简称（Gas 天然气水合物（Natural Hydrate）简称（Gas
• •
Hydrate）是分布于深海沉积物中，由天然气与 Hydrate）是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。因其外 观象冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可 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”。 燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。 可燃冰的化学成分 可燃冰的化学为它可用M nH2O来表示，M 可燃冰的化学为它可用M·nH2O来表示，M代表水 合物中的气体分子，n 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、 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 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 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 合物通常称为甲烷水合物
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 亿亿立方 米 ，约合 1.1 万亿吨 。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” 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 未来新能源” 洋及大陆地层中，已探明的“可燃冰” 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( 当于全球传统化石能源(煤、石油、天然气、油页 岩等) 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 人类使用100前为止，世界上海底天然气水合物已发现的主要分布
未来能源之星——可燃冰
巴
、
／பைடு நூலகம்
■
■
耒雒源之星
可燃
●刘 中奎 ／山东 省 滕 州 市 鲍 沟 镇 鲍 沟 中学 （ ２ ７ ７ ５ ２ ２）
１ ． 什 么是 可燃 冰 可 燃冰 （ 化 学式 Ｃ Ｈ ・ ８ Ｈ Ｏ） ， 学名 天然气 水合
物（ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｇａ ｓ Ｈｙ ｄ ｒ ａ ｔ ｅ ， 简 称 Ｇａ ｓ Ｈｙ ｄ ｒ ａ ｔ ｅ ） ， 它 的 主
冰在世界范围内分布广泛 ，以分布的地理命名则分 为“ 海域可燃冰” 和“ 陆域可燃 冰” 。 截至 目前 ， 全世界
直接 或 间接 地 发现 的可燃 冰矿 点 超 过 ２ ０ ０多 处 。科 学家 的评 价 结果 表 明 ， 仅 在 海底 区域 ， 可燃 冰 的 分 布 面积 就 达 ４ ０ ０ ０万 ｋ ｍ： ， 占地球 海 洋 总 面积 的 １ ／ ４ 。 科
可燃冰 的开发利用就像一柄战略性与危 险性共
同打 造 的 “ 双 刃剑 ” 。 鉴 于可 燃 冰 的广 阔前 景 ， 多个 国
家都在积极开展可燃冰研究 ， 但截至 目前仍面临多 个难题 。首先 ， 因绝大部分可燃冰埋藏于海底 ， 所 以 可燃冰开采难度十分巨大 。 目前 ， 日本 、 加拿大等国 都在加 紧对这种未来能源进行试开采尝试 ， 但都 因
种 种 原 因 未 能 实 现 或 未 达 到 连 续 产 气 的 预定 目标 。
２ ． 可 燃 冰 的形 成及 分 布
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。可燃冰的形成有三个基本条件 ： 第一 ， 温度不能太高 ， 在零度以上可 以生成 ， ０～１ ０ ￣ Ｃ
可燃冰
天然气水合物（可燃冰）天然气水合物（Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate）是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。
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”，被誉为21世纪具有商业开发前景的战略资源。
1.成分结构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）。
天然气水合物使用方便，燃烧值高，清洁无污染。
据了解，全球天然气水合物的储量是现有天然气、石油储量的两倍，具有广阔的开发前景，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。
2.分布状况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。
美国、日本等国均已经在各自海域发现并开采出天然气水合物。
天然气水合物在自然界广泛分布在大陆、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。
据测算，我国南海天然气水合物的资源量为700亿吨油当量，约相当我国目前陆上石油、天然气资源量总数的二分之一。
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。
新能源之可燃冰
新能源之可燃冰可燃冰的学名为天然气水合物，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”或者“固体瓦斯”和“气冰”。
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。
天然气水合物使用方便，燃烧值高，清洁无污染。
据了解，全球天然气水合物的储量是现有天然气、石油储量的两倍，具有广阔的开发前景，美国、日本等国均已经在各自海域发现并开采出天然气水合物，据测算，我国南海天然气水合物的资源量为700亿吨油当量，约相当我国目前陆上石油、天然气资源量总数的二分之一。
可燃冰的应用前景是十分让人期待的，可燃冰全球总资源量约10万亿t油当量,相当于全球已知煤、石油和天然气储量的2倍,可供人类使用6.4万年。
可燃冰海底分布相当于4000万平方公里,足够人类使用1000年。
储量丰富，可以缓解能源危机。
也许在不久的将来，石油和天然气将会减少开采甚至停止开采，进而主要开采可燃冰。
我们可以想象到可燃冰在将来会被使用于各个领域，也许将会成为新一代的工业血液。
也正由于可燃冰的诸多优势，现在，许多国家都开始了对可燃冰的研究和使用。
目前，世界诸多国家从国家层面制定规划，投入巨资研发，预计2015年以后部分地区可能实现大规模的商业开采。
其中，日本成功从深海可燃冰层中提取出甲烷，并计划到2018年基本实现可燃冰商业化开发的目标。
日本成为世界上首个掌握海底可燃冰开采技术的国家。
一时间，能源界为之振奋，当然，美国也不甘落后，美国国家石油委员会预测，美国将在2050年前实现墨西哥湾等海上可燃冰的大规模开采。
而我国虽然地大物博，但对于石油天然气以及矿产资源等却是显得捉衣见肘，中国从1993年开始变为原油进口国,预计2020年原油进口将达2亿吨。
因此开发可燃冰迫在眉睫。
同欧美发达国家相比，我国对可燃冰的研究晚了将近20年，但发展速度迅速。
1999年我国首次证实南海存有可燃冰，2002年勘测的南海的可燃冰储量为700亿吨，2005年成功研制可燃冰模拟开采系统。
可燃冰：21世纪的能源新宠
可燃冰：21世纪的能源新宠作者：暂无来源：《科学之友》 2009年第11期随着世界上石油、天然气资源的日渐耗尽，各国的科学家正在致力寻找新的替代能源。
可燃冰（天然气水合物）被称为21世纪最具商业开发前景的战略资源，正受到各国政府的重视。
据专家估算在全世界的边缘海、深海槽区及大洋盆地中，目前已发现的水深3 km以内沉积物天然气水合物中，甲烷资源量为2.1亿亿m3，水合物中甲烷的碳总量相当于全世界已知煤、石油和天然气总量的两倍，可满足人类1 000年的需求。
其储量之大，分布范围之广，足以成为人类未来动力的希望。
美国地质调查局标示了已发现的40处天然气水合物的地点和116处推测可能含天然气水合物的地点。
这些矿藏对能源资源研究、全球气候变化及地质灾变研究均具有重要参考作用。
团刚从海底捞上来的泥巴，上面星星点点地散布着白色晶体，正嘶嘶地冒着气体，捧在手中能感触到爆米花似的微微震动。
直接把白色冰晶拿在手中点燃，立即会腾起一团幽蓝的火苗。
这冰块状的晶体就是俗称的“可燃冰”，学名叫做天然气水合物。
它是由水和主要成分为甲烷的天然气在定的压力和低温条件下混合产生的晶状物质，极易燃烧，因为外观像冰，被形象地称为“可燃烧的冰”。
它其实是一种奇特的物质形态：在一个天然气分子周围，包围着6个水分子，水分子就像匣锁一样，在低温高压环境下锁住天然气分子，形成冰块状的固体，一旦温度升高或压力降低，这种平衡就会被打破，迅速气化分解成天然气和水。
难以抵挡的诱惑进入21世纪，人类社会正以前所未有的速度消耗着资源。
根据估算，全世界石油总储量在2 700亿t-6 500亿t之间，按照目前的消耗速度，再过50 - 60年，全球的石油资源将消耗殆尽。
在传统能源如煤炭、石油、天然气等总储量有限的情况下，人们对寻找未来的新型能源有着越来越迫切的渴望。
自20世纪80年代中期大量“可燃冰”矿藏点被发现以来，这种“可燃烧的冰块”正以独特的优势进人科学家的视野，成为21世纪最理想、最具商业开发价值的新能源。
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。
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：战略新能源
可燃冰：战略新能源作者：暂无来源：《世界环境》 2017年第2期一、概述谈到能源，人们立即想到的是可燃烧的煤、石油，很少有人会想到晶莹剔透的冰。
然而，20 世纪60 年代以来，人们发现了一种可以燃烧的冰。
这种冰在地质上称为天然气水合物，是由水和天然气在高压、低温条件下混合而成的固态物质，外貌极像冰雪。
在全球能源日趋短缺的急迫形势下，可燃冰逐渐进入人们的视野，并引起各国政府的高度关注。
可燃冰又称为甲烷水合物，其化学成分决定了遇火即可燃烧，且燃烧后生成二氧化碳和水，被认为是能够解决人类能源危机的最具开发前景的新能源。
可燃冰的形成有三个基本条件：首先温度不能太高，一般0℃—10℃，最高限是20℃左右，温度再高可燃冰就会分解。
第二个条件压力要够，但也不能太大，温度0℃时，30 个大气压以上它就可能生成。
第三个条件，要有天然气气源。
可燃冰里的甲烷占80% ～ 99.9%，1 立方米可燃冰可转化为164 立方米的天然气，可直接点燃，具有使用方便、燃烧值高、清洁无污染等特点，是一种高效清洁新能源。
可燃冰在常温和常压环境下极易分解释放甲烷，开采不当将明显加剧全球变暖。
可燃冰这种特性需要利用安全的手段进行开采和储存。
目前，全世界拥有的常规石油、天然气，将在40 年或50 年后逐渐枯竭。
在能源日趋短缺的急迫形势下，可燃冰逐渐进入人们的视野。
据估算，世界上可燃冰所含有机碳的总资源量相当于全球已知煤、石油和天然气的两倍，可满足人类千年的能源需求，是公认的战略新资源。
可燃冰开采方法主要有注热法、降压法、注化学试剂法、气体置换法以及以上方法的联用。
注热法：注入加热流体或直接加热储层来提高可燃冰区域内温度，引起溶解。
能耗大，不能有效解决热利用效率较低的缺陷。
降压法：降低压力促使可燃冰分解，该方法不需要连续激发，成本较低，适合大面积开采。
是目前最有前景的一种开发技术。
注化学试剂法：向可燃冰层中注入如甲醇等化学试剂，破坏其平衡条件，促使分解。
可燃冰
可燃冰的开发
从20世纪六十年代开始，各国已争先开展可 燃冰的开发工作： 1960年，前苏联在西伯利亚发现了可燃冰， 1969年投入开发； 1969年美国也开始了可燃冰的调查，1998年 把可燃冰作为国家发展的战略能源列入国边海域 的调查与评价，但最先挖出可燃冰的是德国； 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个国家和地区参与。
可燃冰的形成
可燃冰形成有两种途径： 一是气候寒冷使地球的矿层温度下降， 加上地层的高压力，使地壳中的碳氢化合物 和地壳中的水形成气水结合的矿层； 二是由于海洋里大量的生物和微生物死 亡留下的尸体不断沉积到海底，很快分解成 有机气体甲烷、乙烷等，并钻进海底那些沉 积岩微孔里，和水形成了化合物。
储存量和前景
可燃冰的开采和利用
可燃冰有望取代煤、石油和天然气，成为21 世纪的新能源。科学家估计，海底可燃冰分布的范 围约占海洋的总面积的10%，相当于4000万平方 公里，是迄今为止海底最有价值的矿产资源，足够 人类使用1000年。
可燃冰的缺点
可燃冰虽能有效缓解能源问题，但在开采过程 中，却会加剧室温效应。由于可燃冰在开采中，一 旦失去高压和低温的环境，当中的甲烷会迅速气化， 释放到大气中，加速全球气候变暖，而甲烷的影响 更远远高于二氧化碳。有关专家推算，若目前埋藏 的可燃冰气化后散发到大气中，地球平均气温将在 10年内上升4摄氏度。
谢瑞
1、谁知道可燃冰是干什 么用的？
2、是哪个国家先发现可 燃冰的呢？
可燃冰简介
可燃冰，学名天然气水化合物。“可燃冰” 是未来洁净的新能源。它的主要成分是甲烷分 子与水分子。它的形成与海底石油、天然气的 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”。
可燃冰-厦门科学技术信息研究院
人类未来能源——可燃冰黄慧玲可燃冰又称“固体瓦斯”、“固体天然气”，学名叫“天然气水合物”,是在低温、高压环境下，天然气(主要成分为甲烷)充填在水的晶体笼架中形成的冰状固体物。
在常温、常压下它会分解成水与低碳烃。
“可燃冰”里甲烷占80%～99.9%，可直接点燃，完全燃烧后几乎不产生任何残渣和有害气体，污染比煤、石油、天然气都要小得多，是近二十年来在地球海洋和冻土带发现的一种非常规新型洁净能源。
其能量密度甚高，1m3可燃冰释放的能量相当于164m3的天然气。
全球可燃冰储量巨大，据美国地质调查学会估算，仅贮存于美国海域海床下的“可燃冰”资源储量就相当于2百亿立方英尺的天然气贮量的当量值，按目前美国耗能速度及耗量来推算，足够供美国这样一个耗能大国使用2000多年。
据估算，全球可燃冰中蕴藏的天然气总量约为1.8～2.1*1016立方米，相当于全球已探明的传统化石燃料（即煤、石油、天然气等）总储量的两倍。
故西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。
可燃冰通常存在于海底沉积岩的孔洞与缝隙之中和深湖以及永久冰土带下。
目前海洋中发现的可燃冰数量与规模比陆地上大，主要分布在东、西太平洋边缘，东大西洋边缘，印度洋亦有少量发现。
世界海洋中，2001年已发现有86处可燃冰矿藏，其中美国东南海岸外的布来克海岭的可燃冰面积高达26000km2。
科学家估计，海底“可燃冰”分布的范围约4000 km2，占海洋总面积的10%，其储量够人类使用1000年。
而目前作为人类主要能源的石油全球总储量约为2700～6500亿吨。
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。
在这样的背景下，“可燃冰”的出现，给陷入能源危机的人类带来新希望。
因此，许多国家把“可燃冰”作为国家发展的战略能源列入国家级长远计划。
如美国、日本、印度、韩国、俄罗斯、加拿大、德国、墨西哥等都先后制订了天然气水合物的研究和发展计划，建立相应的研究机构。
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。