可燃冰分布在哪里
鲁教版高三地理选择性必修3_素养训练《自然资源与人类活动》
第一单元自然资源与国家安全第一节自然资源与人类活动课后篇巩固提升基础巩固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似冰的结晶物质。
2017年5月我国在南海全球首次试开采可燃冰成功。
据此完成1~2题。
1.可燃冰按照自然资源的表现形式分类属于()A.可再生资源B.非可再生资源C.矿产资源D.生物资源2.可燃冰中甲烷的含量是大气中含量的300倍,若开采中出现大量泄漏,则可能会引起()A.酸雨B.土壤盐渍化C.臭氧层空洞D.全球气候变暖解析第1题,可燃冰按照自然资源的表现形式分类属于矿产资源;生物资源包括动物、植物资源;可再生资源、非可再生资源是根据自然资源的自我再生性质划分的。
第2题,甲烷属于温室气体,可燃冰中甲烷的含量是大气中含量的300倍,若开采中出现大量泄漏,则可能会引起全球变暖。
答案1.C 2.D读图,完成3~4题。
全球不同程度退化土地的分布情况3.有关全球各地土地退化的分析,正确的是()A.亚洲土地退化以土地盐渍化和土地荒漠化为主B.非洲土地退化严重主要跟沙尘暴频发相关C.欧洲降水丰富,水土流失最为严重D.南美洲严重土地退化面积占土地总面积的比重超过北美洲4.目前在我国农牧过渡地区,防治土地退化的主要对策为()A.加强湿地管理,维护其生态功能B.禁樵禁牧,保护基本农田C.合理利用土地,退耕还草D.有机质还田,提高土壤肥力解析第3题,亚洲土地退化主要以土地荒漠化和水土流失为主;非洲土地退化以人为破坏植被为主要原因;欧洲水土流失远没有亚洲等地严重;南美洲和北美洲严重土地退化面积基本相当,但北美洲土地面积远大于南美洲,所以南美洲严重土地退化面积占土地总面积的比重超过北美洲。
第4题,农牧过渡地区土地退化主要是过度放牧或过度农垦造成的土地荒漠化,因此合理利用土地是主要措施之一。
我国农牧过渡区湿地较少,加强湿地管理不是防治土地退化的主要对策;在部分地区实行退耕还草,有利于生态的恢复;禁樵禁牧不利于地方经济持续发展,应该适度放牧,防止乱砍滥伐;有机质还田有利于防止土地退化,但不是主要措施。
可燃冰的主要成分是什么化学式
可燃冰的主要成分是什么化学式可燃冰,也称为天然气水合物,是一种在低温高压条件下形成的冰状物质,主要由甲烷和水组成。
其化学式可以表示为CH4·5.75H2O。
可燃冰是一种非常丰富的天然资源,被认为是未来能源的重要替代品,因为它含有丰富的甲烷,可以作为清洁能源来使用。
可燃冰的形成是在海底或极地地区的低温高压条件下,甲烷分子与水分子结合形成冰状物质。
这种结合是通过水分子的晶格结构将甲烷分子包裹在其中,形成了一种稳定的化合物。
由于其在自然条件下的形成条件相对严苛,因此可燃冰的分布并不广泛,主要分布在北极地区和深海地区。
可燃冰的化学式CH4·5.75H2O表明,每个甲烷分子被5.75个水分子包裹。
这种结构使得可燃冰在外观上呈现出冰状物质的形态,但在实质上却是一种天然气的储存形式。
由于其含有丰富的甲烷,因此可燃冰被认为是一种潜在的重要能源资源。
甲烷是可燃冰的主要成分,其化学式为CH4。
甲烷是一种无色、无味、无毒的气体,是天然气的主要成分之一。
它是一种非常清洁的燃料,燃烧时产生的二氧化碳和水蒸气比其他化石燃料要少,因此被认为是一种环保的能源。
除了甲烷之外,可燃冰中还含有少量的其他烃类气体,如乙烷、丙烷等。
这些烃类气体也可以作为燃料使用,但其含量相对较低。
可燃冰的开采和利用对于能源领域具有重要意义。
由于其丰富的储量和清洁的特性,可燃冰被认为是未来能源的重要替代品。
然而,目前可燃冰的开采技术仍然面临一些挑战,包括开采成本高昂、环境保护等方面的问题。
因此,如何有效地开采和利用可燃冰,是一个需要深入研究和解决的问题。
总之,可燃冰的主要成分是甲烷和水,其化学式为CH4·5.75H2O。
可燃冰是一种丰富的天然资源,具有重要的能源价值。
随着能源需求的不断增长和清洁能源的需求,可燃冰的开采和利用将会成为未来能源领域的重要发展方向。
可燃冰
什么是可燃冰?在冻土带和海洋深处发现了一种可以燃烧的“冰”。
这种“可燃冰”在地质上称之为天然气水合物,又称“笼形包合物”,天然气水合物是一种白色固体物质,外形像冰,有极强的燃烧力,可作为上等能源。
它主要由水分子和烃类气体分子(主要是甲烷)组成,所以也称它为甲烷水合物。
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,可燃冰对高压的“嗜好”可要比低温大得多。
人们已经发现,在足够的高压之下,可燃冰在18℃时,仍然可以保持“冰”的性质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。
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,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。
其中海底可燃冰的储量够人类使用1000年。
可燃冰的缺点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。
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
可燃冰
可燃冰,从字表面上
看,它好像是能燃烧的“冰”,
其实并非如此。
粗看上去像
冰,但它并不是水结成的冰;
叫它“冰”,它也并不完全像
冰那样是一种无色透明的结晶体。
可燃冰不但有色,而且色彩丰富,颜色鲜艳,有红、桔红、蓝、灰等颜色。
可燃冰的形成,主要有三个条件:一要有几万年前动植物尸体释放出来的甲烷气;二要丰富的水;三要具备低温高压环境。
可燃冰是一种甲烷和水的化合物。
可燃冰蕴藏在地球高纬度的永久性冻土层中和100—300米的深海海底,尤其以蕴藏在海底的数量为多。
据能源专家推算,海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%,它的蕴藏量比全球的煤炭、石油和天然气的总和还多。
如果全部开采的话,足够人类使用3000年。
可燃冰燃烧不污染环境,不留灰烬,因此被科学家称为“21世纪能源”、“未来能源”、“清洁型能源”,它是未来最理想的能源。
可燃冰主要成分
可燃冰主要成分引言:可燃冰,又称天然气水合物,是一种深海和极地地区常见的天然气资源。
它是水和天然气分子在特定的温度和压力条件下结合形成的固体晶体。
可燃冰的主要成分为甲烷,也包含少量的其他碳氢化合物和气体,如乙烷、丙烷、丁烷、二氧化碳等。
本文将对可燃冰的主要成分进行详细的探讨。
一、甲烷甲烷(CH4)是可燃冰最主要的成分,通常占约80%以上。
甲烷是一种无色、无臭的气体,在常温常压下为气态,但在高压和低温下会形成固态的可燃冰。
甲烷是一种简单的碳氢化合物,由一个碳原子和四个氢原子组成,化学式为CH4。
甲烷是一种清洁能源,被广泛应用于燃气发电、城市燃气供应等领域。
二、其他碳氢化合物除了甲烷,可燃冰中还含有少量的其他碳氢化合物,如乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等。
这些碳氢化合物的含量相对较低,但它们的存在对可燃冰的燃烧性能和能源价值产生影响。
乙烷、丙烷和丁烷都属于饱和烃,它们与甲烷一样也是天然气的重要组成部分。
三、二氧化碳除了碳氢化合物,可燃冰还含有一定数量的二氧化碳(CO2)。
二氧化碳是一种非可燃气体,它的存在会降低可燃冰的燃烧性能。
因此,在利用可燃冰作为能源资源时,需要解决二氧化碳的处理和排放问题,以减少对环境的影响。
四、其他气体组分可燃冰中还可能含有氦气(He)、氮气(N2)等其他气体成分,但这些成分的含量非常低,对可燃冰的性质和用途影响较小。
五、可燃冰的形式可燃冰存在于深海和极地地区的海底和冰层中,主要以固态形式存在。
在海底,可燃冰结晶成水合物,形成类似于冰块的样子,但其内部是天然气和水分子的结合物。
在极地地区的冰层中,可燃冰以固态结晶的形式存在于冰层之中。
六、可燃冰的开采和利用由于可燃冰的独特性质和丰富资源,其被视为一种重要的新能源资源。
目前,可燃冰的开采和利用仍处于探索阶段,但已经取得了一些重要进展。
不同国家和地区正在进行可燃冰的开采试验和研究,以探索和开发这一可再生能源资源的潜力。
可燃冰开采方案
可燃冰开采方案引言可燃冰是一种新型的能源资源,被广泛认为是解决能源短缺问题的希望。
可燃冰是一种以甲烷为主要组成成分的冰晶状物质,存在于大规模深海和极地地区的沉积物中。
然而,由于可燃冰开采的技术复杂性和环境敏感性,其开采方案需要经过深入研究和谨慎规划。
本文将介绍可燃冰开采的方案,包括开采地点的选择、开采方法和环境保护措施。
旨在为可燃冰开采的决策制定者和相关从业人员提供参考和指导。
可燃冰开采地点选择可燃冰主要存在于深海和极地地区的沉积物中,因此开采地点的选择是可燃冰开采方案的关键。
以下是选取可燃冰开采地点的一些考虑因素:地质条件可燃冰的分布与地质条件密切相关,需要选择有较高可燃冰资源含量和较好开采条件的地区。
地层构造和沉积物类型等地质条件将直接影响开采的成本和效率。
气候环境可燃冰主要存在于极地和深海地区,气候环境极端恶劣,开采难度大。
因此,开采地点的选择需要考虑气候条件,确保开采过程中的安全和稳定。
海洋条件可燃冰位于深海地区,海洋条件对开采的安全和效率有很大影响。
需要选择海洋环境相对稳定的地区,同时考虑海洋生态环境的保护。
可燃冰开采方法可燃冰开采的方法主要包括传统的极地陆地开采和深海开采两种方式。
极地陆地开采极地陆地开采是可燃冰传统的开采方法,主要应用于北极地区。
该方法通过钻探井和提取设备来开采可燃冰,但存在开采成本高、环境影响大等问题。
深海开采深海开采是目前研究和开发的热点,可分为深海水合物开采和深海煤层气开采两种方式。
深海水合物开采主要通过水下生产系统将水合物提取到水面进行分离;深海煤层气开采则通过水下水力压裂等技术进行开采。
深海开采技术相对较新,但具备较低成本和环境影响小的优势。
环境保护措施可燃冰开采的过程中,需要采取一系列环境保护措施,以最大限度地减少环境污染和生态破坏。
沉积物回填在深海开采中,沉积物回填是一种常用的环境保护措施。
回填沉积物可以减少开采对海底环境的影响,保护生态系统的完整性。
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。
可燃冰(天然气水合物)
阅读关键词:可燃冰(天然气水合物)天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate)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。
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)。
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,使用方便,燃烧值高,清洁无污染。
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。
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。
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,中国南海天然气水合物的资源量为700亿吨油当量,约相当中国目前陆上石油、天然气资源量总数的二分之一。
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”。
《二十一世纪潜在的新能源——可燃冰》阅读练习及答案(湖南省张家界市2017年中考题)
(三)阅读下文,完成14-16题。
(6分)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。
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。
可燃冰介绍
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;形成储藏: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;有天然气的地方不一定都有"可燃冰",因为形成"可燃冰"除了压力主要还在于低温,所以一般在冰土带的地方较多;长期以来,有人认为我国的海域纬度较低,不可能存在"可燃冰";而实际上我国东海、南海都具备生成条件;东海底下有个东海盆地,面积达25万平方公里;经20年勘测,该盆地已获得1484亿立方米天然气探明加控制储量;尔后,中国工程院院士、海洋专家金翔龙带领的课题组根据天然气水化物存在的必备条件,在东海找出了"可燃冰"存在的温度和压力范围,并根据地温梯度、结合东海地质条件,勾画出"可燃冰"的分布区域,计算出它的稳定带的厚度,对资源量做了初步评估,得出"蕴藏量很可观"结论;这为周边地区在新世纪使用高效新能源开辟了更广阔的前景;科学家发现,地球上有一种可燃气体和水结合在一起的固体化合物,因外形与冰相似,所以叫它"可燃冰";这种可燃冰的形成有两条途径:一是气候寒冷致使矿层温度下降,加上地层的高压力,使原来分散在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后留下的遗尸不断沉积到海底,很快分解成有机气体甲烷、乙烷等,这样,它们便钻进海底结构疏松的沉积岩微孔,和水形成化合物;可燃冰年复一年地积累,形成延伸数千至数万里的矿床;它每立方米中含有200立方米的可燃气体,已探明的储量比煤炭、石油和天然气加起来的储量还要大几百倍;目前,开发技术问题还没有解决;一旦获得技术上的突破,可燃冰将加入新的世界能源的行列;中国可燃冰储存状况作为世界上最大的发展中的海洋大国,我国能源短缺十分突出;我国的油气资源供需差距很大, 1993 年我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,也是开发我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;我国对海底天然气水合物的研究与勘查已取得一定进展,在南海西沙海槽等海区已相继发现存在天然气水合物的地球物理标志BSR ,这表明中国海域也分布有天然气水合物资源,值得我们开展进一步的工作;同时青岛海洋地质研究所已建立有自主知识产权的天然气水合物实验室并成功点燃天然气水合物;2005年4月14日,我国在北京举行中国地质博物馆收藏我国首次发现的天然气水合物碳酸盐岩标本仪式;宣布我国首次发现世界上规模最大被作为"可燃冰"即天然气水合物存在重要证据的"冷泉"碳酸盐岩分布区,其面积约为430平方公里;该分布区为中德双方联合在我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,其特征与哥斯达黎加边缘海和美国俄勒岗外海所发现的"化学礁"类似,而规模却更大;"可燃冰"是由天然气与水分子结合形成的外观似冰的白色或浅灰色固态结晶物质,因其成分的80%~99.9%为甲烷,这些碳酸盐岩的形成和分布记录了富含甲烷流体的类型、性质、来源、强度变化及其与海底可能存在的水合物系统的关系等情况;中德科学家一致建议,借距工作区最近的中国香港九龙的名谓,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;按照战略规划的安排,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;中国国土资源部总工程师张洪涛先生09年9月25日在北京介绍,中国地质部门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;在当天的新闻发布会上,张洪涛说,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,在陆域上通过国家计划钻探发现可燃冰的第三个国家;他介绍,初略的估算,远景资源量至少有350亿吨油当量;可燃冰是水和天然气在高压、低温条件下混合而成的一种固态物质,具有使用方便、燃烧值高、清洁无污染等特点,是公认的地球上尚未开发的最大新型能源;2017年5月,中国首次海域天然气水合物可燃冰试采成功; 5月18日,中共中央、国务院向参加这次任务的全体参研参试单位和人员,表示热烈的祝贺;。
可燃冰
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可燃冰
作者:张晓天
来源:《初中生(二年级)》2005年第11期
可燃冰是甲烷和水的一种化合物,因此它的“学名”为甲烷水合物,它是一种理想的新型能源。
可燃冰多数蕴藏在地球高纬度的永久性冻土层或深海海底100~300米的地层中。
目前,世界上已有79个国家和地区都发现了可燃冰的储藏地。
据专家们估算,海底可燃冰分布的范围,约占海洋总面积的10%,相当于4000万平方千米。
它是至今为止海底最具开发价值的矿产资源,大量开发和使用,足够人类使用1000年以上。
可燃冰是甲烷在低温和高压条件下吸收水分子而形成的结晶体,它是由46个水分子包裹着8个甲烷分子的有孔的球状物质。
它虽然样子像冰,但它不像冰那样只有一种颜色,它有多种多样的色彩。
可燃冰除了有白色的以外,还有红色的、橙色的、蓝色的、灰色的等等,色彩十分鲜艳,惹人喜爱。
可燃冰的形成,必须具备三个条件:一是要有数千年前的动植物残骸释放出来的甲烷气体;二是要有丰富的水;三是要具备低温高压条件。
世界上可燃冰的储量大得惊人,据科学家推算,它是全球的煤炭、石油和天然气总和的2倍。
1立方厘米的可燃冰在标准大气压下,能释放出164立方厘米的甲烷。
可燃冰燃烧不留灰烬,不污染环境,因此又称为“清洁型能源”。
最近,日本开采可燃冰的实验获得了成功。
开采可燃冰的实验是在加拿大的西北部进行的。
试验时,工作人员打了一口深度为1200米的钻井,井底一直通到可燃冰层,然后往里面注入温水从而使可燃冰的甲烷溶解到温水中,之后将溶有甲烷的温水抽到地面上来,再对其进行分离,就可以得到甲烷了。
沉睡在海底的可燃冰正等待我们去开发和利用。
(说明文)写可燃冰说明文高中作文
写可燃冰说明文高中作文可燃冰,也就是我们所说的天然气水合物,就是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状的结晶化合物。
可燃冰主要分布在深海沉积物和陆源的永久冻土中。
下面是我整理的可燃冰说明文,欢送阅读。
可燃冰说明文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。
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。
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应;第四是地层中要有充足的孔隙空间。
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。
另一种那么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,而且气源供应更为充分,因此海底可燃冰的资源总量大于极地可燃冰资源量。
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,而参加100升“可燃冰〞理论上那么可跑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。
可燃冰是怎么形成的原因是什么
可燃冰是怎么形成的原因是什么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,形成可燃冰需要一定的条件,今天小编就给大家介绍可燃冰形成的原因,希望对大家有帮助! 可燃冰的形成原因海洋生成有两种不同种类的海洋存量。
最常见的绝大多数(> 99%)都是甲烷包覆于结构一型的包合物,而且一般都在沉淀物的深处才能发现。
在此结构下,甲烷中的碳同位素较轻(δ13C < -60‰),因此指出其是微生物由CO2的氧化还原作用而来。
这些位于深处矿床的包合物,一般认为应该是从微生物产生的甲烷环境中原处形成,因为这些包合物与四周溶解的甲烷其δ13C值是相似的。
这些矿床坐落于中深度范围的区域内,大约300-500m厚的沉积物中(称作气水化合物稳定带(GasHydrate Stability Zone)或 GHSZ),且该处共存著溶于孔隙水的甲烷。
在这区域之下,甲烷只会以溶解型态存在,并随着沉积物表层的距离而浓度逐渐递减。
而在这之上,甲烷是气态的。
在大西洋大陆脊的布雷克海脊,GHSZ在190m的深度开始延伸至450m处,并于该点达到气态的相平衡。
测量结果指出,甲烷在GHSZ的体积占了0-9% ,而在气态区域占了大约12%的体积。
在接近沉积物表层所发现较少见的第二种结构中,某些样本有较高比例的碳氢化合物长链(<99% 甲烷)包含于结构二型的包合物中。
其甲烷的碳同位素较重(δ13C 为 -29 至 -57 ‰),据推断是由沉积物深处的有机物质,经热分解后形成甲烷而往上迁移而成。
此种类型的矿床在墨西哥湾和里海等海域出现。
某些矿床具有介于微生物生成和热生成类型的特性,因此预估会出现两种混合的型态。
气水化合物的甲烷主要由缺氧环境下有机物质的细菌分解。
在沉积物最上方几厘米的有机物质会先被好氧细菌所分解,产生CO2,并从沉积物中释放进水团中。
在此区域的好氧细菌活动中,硫酸盐会被转变成硫化物。
为什么在大陆上的青海地区发“可燃冰”
为什么在大陆上的我国青海地区发现“可燃冰”“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”。
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。
“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。
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。
这说明“可燃冰”是在海底形成的。
2008年11月,国土资源部在青海省祁连山南缘永久冻土带(青海省天峻县木里镇,海拔4062米)成功钻获天然气水合物(可燃冰)实物样品;2009年6月继续钻探,获得宝贵的实物样品,并对样品进行了室内鉴定。
这是我国继2007年5月在南海北部钻获天然气水合物之后的又一重大突破。
我国是世界上第三冻土大国,冻土区总面积达215万平方公里,具备良好的天然气水合物赋存条件和资源前景。
据科学家初略估算,远景资源量至少有350亿吨油当量,可供中国使用近90年,而青海省的储量约占其中的1/4。
首次在我国陆域发现天然气水合物,使我国成为世界上第一次在中低纬度冻土区发现天然气水合物的国家,也是继加拿大1992年在北美麦肯齐三角洲、美国2007年在阿拉斯加山北坡通过国家计划钻探发现天然气水合物之后,在陆域通过钻探获得天然气水合物样品的第三个国家。
这一重大突破,证明了我国冻土区存在丰富的天然气水合物资源,对认识天然气水合物成藏规律、寻找新能源具有重大意义,同时也再次证明了我国天然气水合物的调查与研究处于国际领先。
可燃冰的赋存状态
可燃冰的赋存状态可燃冰是一种在极低温和高压环境下形成的天然燃料,主要由水合物和油气组成。
它的赋存状态与温度、压力和地质条件密切相关。
可燃冰的赋存状态与温度有关。
一般来说,可燃冰主要存在于寒冷的海洋沉积物中,水温低于0摄氏度。
在这样的环境下,水合物和油气会以固态形式存在,形成可燃冰。
可燃冰的赋存状态与压力有关。
由于海洋深处的压力非常巨大,可燃冰通常存在于海洋底部的沉积物中。
在高压环境下,水合物和油气会被压缩成固态的可燃冰。
可燃冰的赋存状态还与地质条件密切相关。
沉积物的类型、分布区域、厚度等都会影响可燃冰的形成和赋存。
例如,在深海的大陆边缘,可燃冰的分布更为广泛。
根据目前的研究,可燃冰主要有浸润型、薄层型和块状型三种赋存状态。
浸润型可燃冰是指水合物和油气以固态的形式浸润在沉积物中,通常存在于粉砂质或粘土质的沉积物中。
这种赋存状态下,沉积物与可燃冰之间形成了一种紧密的结合。
薄层型可燃冰是指水合物和油气以较薄的层状存在于沉积物中,通常存在于碳酸盐岩或砂岩等岩性沉积物中。
这种赋存状态下,可燃冰呈现出片状或层状的形态。
块状型可燃冰是指水合物和油气以独立的块状存在于沉积物中,通常存在于冷泉或冷泉喷口周围的沉积物中。
这种赋存状态下,可燃冰的形态更加明显,呈现出块状或颗粒状的结构。
不同的赋存状态对可燃冰的开采和利用具有不同的挑战和优势。
浸润型可燃冰的开采难度较大,需要采用先进的开采技术和设备。
薄层型可燃冰由于存在于比较坚硬的岩性沉积物中,开采难度相对较大,但开采效果较好。
块状型可燃冰则相对容易开采,但由于其分布范围有限,开采规模受到限制。
可燃冰的赋存状态对于可燃冰资源的评估和开发具有重要意义。
科学家们通过对不同赋存状态的研究,可以更好地了解可燃冰资源的分布、储量和开采潜力,为可燃冰的合理开发利用提供科学依据。
可燃冰的赋存状态与温度、压力和地质条件密切相关。
浸润型、薄层型和块状型是可燃冰常见的赋存状态,它们对可燃冰资源的开采和利用具有不同的挑战和优势。
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本文是一篇科技新闻,是对 科学技术领域新近发生的事实 的报道。科技新闻既有新闻性, 又有科学性,一般来说,科技 新闻的主体部分属于科技说明 文。
2℃—4℃
≥30个大气压
甲烷、天然气
为什么说“可燃冰”对于满足人类能源 需要有“巨大的潜在能力”?
a、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 都发现了天然气水合物气藏。
b、“可燃冰”可视为被高度压缩的天然气资源,每立方米能分解 释放出160-180标准立方米的天然气。
阅读课文,理清文章结构
全文分为四个部分
第一部分(1—5)提出观点:可燃冰分布广泛, 储量丰富,有望解决人类即将面临的能源危机。 第二部分(6—9)介绍对气水化合物的探究历 史及认识过程,指出“可燃冰”作为第四代能 源的重要性。 第三部分(10)介绍可燃冰形成的条件及其分 布和储量。 第四部分(11—14)说明可燃冰作为未来新能 源的同时也是一种危险的能源。
什么是可燃冰?它的学名是什么?
“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。
学名叫“天然气水合物”。
天然气水合物是水和天然气(主要成分为甲烷) 在中高压和低温条件下混合时产生的晶体物质,外 貌极似冰雪,点火即可燃烧,故又称之为“可燃冰” 或者“气冰”、“固体瓦斯”。
可燃冰分布在哪里?
c、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。。
第一阶段,好奇——所有的气体都可以和水生成“冰块”。
第二阶段,讨厌——人们对其进行预报、清除和阻化的 研究。 第三阶段,喜爱——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 都发现了天然气水合物气藏。
它的作用是什么?
从能源的角度看,“可燃冰”可视为被高 度压缩的天然气资源,每立方米能分解释放出 160-180标准立方米的天然气。
可燃冰是怎样形成的?
分布广泛、储量丰富, 有着巨大的开发潜力, 可以作为代替能源解决 人类即将面临的能源危 机。
1.增加温室效应,使地球 升温更快。 2.可能引起大陆架斜坡滑 坡造成地质灾害。 3.不易开采和运输。
1.加快研究可燃冰的分布和分解问题。 2.加快可燃冰钻采和利用技术开发的步伐。
1.逻辑严密,阐释思路清晰。 2.概念清晰,定义准确,能用准确的语言 揭示事物的本质属性。 3.综合运用多种说明方法说明事物。下定 义、列数字、作比较、打比方、分类别、 举例子。 4.语言既有科学性,又有通俗性。