沉睡的洁净能源-论文.docx

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1、沉睡的洁净能源——可燃冰摘要：如今世界主要是以石油，煤炭为基础能源，在工业以及生活上这两者是非常重要的，然而石油，煤炭的使用所排放出来的废气是大气污染的罪魁祸首之一，所以寻找洁净能源迫在眉睫。目前科学家已找到了许多新能源如：太阳能、核能、风能天然气等。以下我将为大家介绍一种洁净但还未被正式广泛使用的新能源——可燃冰，也可叫做固体天然气，它将成为未来新世纪能源。关键词：特征开采利弊我国一、作为一种新型的能源矿产，“可燃冰”具有如下的特征：　“可燃冰”化学式为CH4·8H2O，能量密度高。每立方米的固体水合物，可释

2、放164立方米的甲烷气体，其能量密度是普通天然气的2～5倍。“可燃冰”杂质少，无污染。燃烧后几乎不会产生有害污染物质，尤其是生成的致癌物质二氧化硫要比燃烧原油或煤低两个数量级，是一种新型的清洁能源。“可燃冰”形成条件复杂。需要低于10℃的温度和大于100个大气压的压力等环境条件。能够满足上述条件的区域只有两种情况：一是陆地上的高纬度永冻区，另一种是水深大于300～500米的海洋中在海底之下0～1500米之间的孔隙地层。另外，一些天文学家指出，在巨大的地外天体及其卫星中，“可燃冰”也是重要的化合物。“可燃冰”分布

3、广、资源丰富。科学家的评价结果表明，“可燃冰”在世界各大洋中均有分布，仅海底区域分布面积就达4000万平方公里，占海洋总面积的1/4，是迄今为止海底最具价值的矿产资源。科学家推测，全球海底天然气水合物的甲烷资源量是迄今地球上所有已知的煤、石油及天然气矿床的甲烷当量的两倍。　二、可燃冰的开采方法分为传统开采法以及新型开采发：这里主要介绍新型开采法：（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

4、。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

5、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。三、开发利用“可燃冰”的利弊　天然气水合物埋藏于海底的岩石中，与石油、天然气相比，它不易开采和运输，至今仍没有完美的开采方案。首先是开采这种水合物会给生态带来一系列严重问题。如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，造成的温室效应将比二氧化碳更加严重。同时，陆缘海边的天然气水合物开采起来十分困难，目前还没有成熟的勘探和开发的技术方法，一旦出了井喷事故，就会造成海水汽化，发生海啸。　另外，天然气水合物也可能是引起地质灾害的主要因素之

6、一。美国地质调查所的调查表明，天然气水合物能导致大陆斜坡上发生滑坡，这对各种海底设施是一种极大的威胁。　四．我国“可燃冰”研究现状我国在天然气水合物方面的研究还处于刚起步的阶段。鉴于天然气水合物具有重要的资源和环境意义，且我国在这方面研究的相对滞后，在我国开展海底天然气水合物的研究，特别是圈定我国海域天然气水合物资源的远景区、探明其资源量、监测和评估天然气水合物对海洋环境和海底工程的影响、预测灾害趋势以及研究并建立我国海底天然气水合物资源勘探开发的高新技术体系，已成为我国资源和环境研究领域的当务之急。　根据显示

7、标志在地震勘测线上出现的范围，大致可圈出天然气水合物的分布面积为8000多平方公里，这一区域地球化学异常也有重要显示，表明这一区域内天然气水合物有相当大的资源前景。另外，在我国的东海陆坡海域也有类似重大发现。专家认为这些发现对我国的社会发展和经济建设有重要意义。目前，我国已经开始将“可燃冰”研究列为国家研究开发计划，进行资源勘察、开采和运输的研究。2002年3月，我国科学家首次在模拟实验室中合成了“可燃冰”，并成功地点燃了提取出气体。由于各海域地质条件不同，所存在天然气水合物的成分和形成机制也有所不同，实验室研

8、究结果将为技术勘察和资源评价提供依据。