可燃冰简介

带刺的玫瑰
进入海水中的甲烷会影响海
洋生态。甲烷进入海水中后会发生
较快的微生物氧化作用，影响海水
的化学性质。甲烷气体如果大量排
入海水中，其氧化作用会消耗海水 中大量的氧气，使海洋形成缺氧环 境，从而对海洋微生物的生长发育 带来危害。
带刺的玫瑰
高昂的开采成本：
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。其中以美国的计划最 为完善，美国每年用于可燃冰研究的财 政拨款达上千万美元。但是，直到现在 世界上还没有任何一个国家能对可燃冰
未来之路
时间
1999年
2002年 2004年 2005年 2006年 2007年
中国可燃冰开发历程主要研究成绩
南海首次发现了天然气水合物存在标志。
勘测南海储量相当于700亿t油当量，在西沙海槽圈出天然气水合物矿区。 成立中科院广州天然气水合物研究中心；中德联合在南海北部发现430万平方 公里的“九龙甲烷礁”。 成功研制可燃冰开采模拟系统。 可燃冰保真取样器成功研制并试验；勘测南海北部东沙西南部海域天然气水 合物发育区。 开发了新型可燃冰组合抑制剂，加速了开采研究进度；可燃冰开采与运输关 键技术取得初步成绩；在南海北部神狐海域钻获可燃冰样品。 在青海省祁连山南缘永久冻土带成功钻获可燃冰样品；广州海洋地质调查局 自主研制“海洋六号”调查船，并在南海北部成功取样。 勘测青藏高原五道沟永久冻土区、青海省祁连山南缘永久冻土带远景资源量 有350亿t油当量以上 在“十二五”能源规划中，可燃冰作为一种新型资源被纳入其中
并已调查发现可燃冰的矿点共有100多处。
炙手可热的“冰”
能源密 度高
可燃冰 的优势
储量大
清洁， 污染小
炙手可热的“冰”
储量大：
现已探明的天然气水合物中的碳量 11013吨相当于已探明所有 化石能源碳量总和的2倍。可滿足人類未來1,000年的能源需求。
15% 5%
27% Natural Gas Hydrate Fossil Fuels
2008年 2009年 2011年
进行大规模商业开采。从各国进行的试
验性开采看，这些方法要么技术复杂成 本高昂，要么推广价值不大，不适合大 规模作业。
有 那 闲 钱 还 不 如 开 发 太 阳 能 和 风 能 呢 ！
带刺的玫瑰
虽然可燃冰的开采并不如想象中那么顺利，但是相信随着科技的发 展，终有一天我们一定可以安全地开采可燃冰矿藏！
炙手可热的“冰”
炙手可热的“冰”
上世纪60年代末，苏联也发现了世界 上第一个可燃冰矿田：麦索亚哈气田。自此 ，全球开始掀起大规模研究、探测和勘探天 然气水合物藏的热潮。
至90年代中期，美、俄、荷、德、加
、日等诸多国家探测可燃冰的目标和范围已 覆盖了世界上几乎所有大洋陆缘的重要潜在 远景地区，以及高纬度极地永冻土地带和南 极大陆及陆缘区等。 目前，至少已有40多个国家，针对可 燃冰展开了国家级的资源调查和研究工作，
实现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。
未来之路
我国南海天然气水合物的储量为700 亿吨油当量，相当于目前陆上石油、天然
气资源量总数的1/2。南海北部坡陆可燃
冰储量约185亿吨油当量，相当于已探明 南海油气地质储备的6倍，而东沙群岛以 东的九龙甲烷礁，目前为世界上最大的冷 泉湓溢区。 陆地方面，我国冻土面积为215万平 方公里，天然气水合物形成及储存前景广 阔。青藏高原可燃冰远景储量为350亿吨 油当量，祁连山地区储量占陆地总储量的 1/4。
可燃冰简介
关于“可燃冰”的成因，目前认为 有两条途径。 一种途径是，海底的动植物残骸被 细菌分解时释放出的甲烷被高压低温的
海底环境锁进水分子笼中。
另一种途径是，可燃冰由海洋板块 活动而成。当海洋板块运动时时，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深海压力，天 然气与海水产生化学作用，就形成“甲 烷水合物”。
未来之路
在能源资源日益枯竭的今 天，能源问题经常在各国的争
端之中暗流涌动。
可燃冰的发现让人们觉得 它也许是解决能源问题的一把
钥匙。
因此，各个国家很早围绕 可燃冰展开了激烈的角逐。
未来之路
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。急 需开发新能源以满足中国经济的高
速发展。因此，加强可燃冰开发是
可燃冰简介
天然气水合物，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”
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它是在一定条件下由水和天
然气在高压和低温条件下混合 组成的笼形结晶化合物。
可燃冰简介
可燃冰的构成可用mCH（ 2m+2）· nH2O来表示，m代表 水合物中的气体分子，n为水合
指数
形成天然气水合物的主要气 体为甲烷;
带刺的玫瑰
开采过程中天然气水合物的分解还会产生大量的水，释放岩层孔隙空间，使天 然气水合物赋存区地层的固结性变差，引发地质灾变。海洋天然气水合物的分解 则可能导致海底滑塌事件。进入海水中的甲烷量如果特别大，则还可能造成海水 汽化和海啸，甚至会产生海水动荡和气流负压卷吸作用，严重危害海面作业甚至 海域航空作业。
Other fuels on the land
Other fuels in the ocean
炙手可热的“冰”

1 m3 水合物
164 Nm3 天然气
＋
0.8 m3水
能量密度高：
由1立方米可燃冰相當於160多立方米的天然氣。換言之 ，1立方米可燃冰就可滿足3口之家大半年的天然氣需求，故可燃冰 被視為「後石油時代」的重要替代能源。
带刺的玫瑰
既然可燃冰有着这么多的优点，我们是不是可以毫无 顾忌地开发它呢？它真的是“上帝带给人类的礼物” 吗？还是一个诱惑人类打开的潘多拉魔盒？
天 使 还 是 魔 鬼
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储量大带来的问题：
温室效应是当今一个全球性的难题。我 们都知道最主要的温室气体是二氧化碳。 然而甲烷是一种强效的温室气体。 澳大利亚的科学家曾做过一个看似滑稽 的比较：澳洲畜牧业与火力发电，谁对
可燃冰简介
GAS Hydrate
可燃冰（Gas Hydrate）
可燃冰简介
炙手可热的 “冰”
带刺的玫瑰
未来之路
可燃冰简介
1778年，首次在实验室发现天然气水合 物. 1934年，前苏联在被堵塞的天然气输气 管道里发现了天然气水合物。这一发现引 起前苏联人对天然气水合物的重视。 1965年，前苏联首次在西西伯利亚永久 冻土带发现天然气水合物矿藏。 至此，各国科学家相继开始了对可燃冰 的研究，一步一步解开了其神秘的面纱。
炙手可热的“冰”
污染小：
可燃冰由甲烷和水构成，不含其它成分，无需净化提炼或其它加工步骤。 所以利用时产生的污染比石油以及煤等传统能源小很多。 可 燃 冰 直 接 燃 烧
煤 炭 加 工
炙手可热的“冰”
另外可燃冰还有便于储存运输（与天然气相比），再生迅速等优点。难怪 有人称可燃冰是“上帝带给人类的礼物”，让陷入能源危机的人类重新看到了 希望。
可燃冰简介
全球天然气水合物分布明显呈现受 地理格局控制的特点。主要存在于世界
范围内的沟盆体系、陆坡体系、边缘海
盆陆缘，尤其是与泥火山、热水活动、 盐泥底辟及大型断裂构造有关的深海盆 地中；另外还包括扩张盆地和北极地区 的永久冻土区，大西洋的85％、太平洋 的95％和印度洋的96％的地区中也含有 天然气水合物，并且主要分布于海平面 下200-600ｍ的深度内;
全球暖化的影响更大？
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牛羊在消化过程中会产生甲烷。它们咀嚼反刍的食物，而第二个胃里的细菌 会分解植物的纤维素，释放其中的能量，该过程即所谓的厌氧程序，在无氧 状态下进行，而所产生的甲烷大多经由打嗝释放。
澳洲的养牛业、畜牧业、 牛、羊，目前每年约排放三 百万吨甲烷。
澳大利亚的火力发电厂约排放一 亿八千万吨二氧化碳。
带刺的玫瑰
在大气层中释放一吨甲烷对温室效应的加剧等于释放七十二吨 的二氧化碳。 很容易看出澳洲畜牧业对全球暖化的影响完爆火力发电厂。
可燃冰中甲烷的总量大致是大气中甲烷数量的3000倍。可燃冰
对温度和压力很敏感，在开采和输送过程中稍有不慎，就会使甲烷 气体逸散到大气中从而加速温室效应，后果不堪设想！