來(lái)源：今日條
21年前的夏天，德國(guó)科學(xué)家在北太平洋海底800米深處，第一次取出可燃冰樣品，并使人類第一次看到，冰雪般的東西被點(diǎn)燃后，發(fā)出魔幻般淡紅色的火焰，耗盡能量后，碩大的冰塊竟變成了一攤清水……，至此人類開始認(rèn)識(shí)并開發(fā)可燃冰，但是可燃冰真的有那么好嗎？
回答 收藏問(wèn)題 |
查看更多問(wèn)答65個(gè)回答
睿思天下 煤炭集團(tuán)高級(jí)工程師 財(cái)經(jīng)領(lǐng)域創(chuàng)作者 12-04 08:59 696贊
踩
可燃冰就是天然氣水合物，是廣泛分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中，由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì)。因其外觀像冰一樣而且遇火即可燃燒，所以又被稱作“可燃冰”，其實(shí)可燃冰就是一個(gè)固態(tài)塊狀物?？扇急谧匀唤鐝V泛分布在大陸永久凍土、島嶼的斜坡地帶、活動(dòng)和被動(dòng)大陸邊緣的隆起處、極地大陸架以及海洋和一些內(nèi)陸湖的深水環(huán)境。
1、我國(guó)在可燃冰開采研究方面已經(jīng)是世界第一了。
2013年6月至9月，我國(guó)在廣東沿海珠江口盆地東部海域首次鉆獲高純度天然氣水合物樣品，并通過(guò)鉆探獲得可觀的控制儲(chǔ)量。2014年2月1日，南海天然氣水合物富集規(guī)律與開采基礎(chǔ)研究通過(guò)驗(yàn)收，建立起南海“可燃冰”基礎(chǔ)研究系統(tǒng)理論。2017年5月，中國(guó)首次海域天然氣水合物（可燃冰）試采成功。2017年11月3日，國(guó)務(wù)院正式批準(zhǔn)將天然氣水合物列為新礦種。
2017年7月9日，由國(guó)土資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局組織實(shí)施的南海天然氣水合物試采工程已連續(xù)試開采60天，累計(jì)產(chǎn)氣超過(guò)30萬(wàn)立方米。 該次南海天然氣水合物試采工程已全面完成預(yù)期目標(biāo)，第一口井的試開采產(chǎn)氣和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試研究工作取得圓滿成功，并實(shí)施關(guān)井作業(yè)。
這次試采是采用了西南石油大學(xué)的固態(tài)流化試采技術(shù)，這次試采實(shí)現(xiàn)了世界第一，是世界上首次成功實(shí)現(xiàn)資源量占全球90%以上、開發(fā)難度最大的泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物安全可控開采。這表明我國(guó)唯一擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的海洋“可燃冰”固態(tài)流化開采新技術(shù)獲得突破性成果，使中國(guó)成為獨(dú)立掌握海洋“可燃冰”試采技術(shù)、工具的國(guó)家。
2、我國(guó)可燃冰儲(chǔ)量和可燃冰利用價(jià)值
我國(guó)海域天然氣水合物資源量約800億噸油當(dāng)量，天然氣水合物在我國(guó)海域的資源量有約100萬(wàn)億立方米，南海資源量達(dá)到了85萬(wàn)億立方米，是全國(guó)常規(guī)天然氣儲(chǔ)量的2.1倍以上。
可燃冰能量密度非常高，在同等條件下，可燃冰燃燒產(chǎn)生的能量比煤、石油、天然氣要多出10倍，1立方米可燃冰分解后可釋放出164立方米天然氣。可燃冰這樣的特點(diǎn)可能成為未來(lái)的替代石油的清潔能源。
3、可燃冰開采的風(fēng)險(xiǎn)：
海洋天然氣水合物賦存區(qū)域大多具有埋深淺、礦藏疏松、弱膠結(jié)或未膠結(jié)、不穩(wěn)定、無(wú)致密蓋層、無(wú)發(fā)育完備的生儲(chǔ)蓋等特征（非成巖天然氣水合物，占85%以上），采用降壓法長(zhǎng)期開采，水合物無(wú)序分解且不可控將面臨五大風(fēng)險(xiǎn)：
（1）泥砂大量入井造成堵塞停產(chǎn)；
（2）大量分解天然氣逸散到海水中，資源浪費(fèi)、采氣率、產(chǎn)量低；
（3）海底結(jié)構(gòu)變形導(dǎo)致生產(chǎn)裝備失穩(wěn)失控，造成生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)；
（4）大量逸散天然氣自由膨脹上升對(duì)海上船只造成災(zāi)難和破壞海洋生態(tài)，大量天然氣進(jìn)入大氣層產(chǎn)生溫室效應(yīng)；
（5）長(zhǎng)期開采，水合物礦體潰散塌陷，導(dǎo)致地層不穩(wěn)定，引發(fā)海底滑坡。
可燃冰儲(chǔ)量和利用價(jià)值都非常大，因此現(xiàn)在全球有80多個(gè)國(guó)家都在研究可燃冰如何高效開采和利用。當(dāng)然了，可燃冰在給人類帶來(lái)新的替代石油的能源前景的同時(shí)，如果不合理的亂開采可能對(duì)于人類的生存環(huán)境也是一個(gè)非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
目前，我國(guó)已經(jīng)在可燃冰理論研究和開采領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)了全球領(lǐng)先，下一步就是如何加快實(shí)現(xiàn)“可燃冰”工業(yè)化大規(guī)模開采和大規(guī)模的應(yīng)用了，現(xiàn)在我國(guó)可燃冰的相關(guān)理論研究、技術(shù)攻關(guān)和開發(fā)實(shí)驗(yàn)工作正在緊鑼密鼓進(jìn)行中。
感謝閱讀，多謝！
35評(píng)論 量子實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)科學(xué)院物理化學(xué)博士 優(yōu)質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)作者 04-21 19:41 1115贊
踩
可燃冰，是由冰與甲烷結(jié)合而成，地球上儲(chǔ)量巨大，分布在世界上各個(gè)范圍，如果開采技術(shù)能夠突破，會(huì)使很多國(guó)家改變能源的短缺現(xiàn)狀，但是，可燃冰到底是能源的希望還是騙局，依然是個(gè)問(wèn)題。
什么是可燃冰？
可燃冰很早就被地質(zhì)學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，在北極地區(qū)的冰凍地帶，由大量的甲烷冰存在。甲烷氣體很常見(jiàn)，在自然界中，無(wú)論是植物腐敗，還是動(dòng)物的腐爛過(guò)程都會(huì)釋放出大量的甲烷氣體，甲烷氣體也是沼氣，瓦斯等可燃?xì)怏w的主要成分。如果動(dòng)植物產(chǎn)生的，或者地球內(nèi)的甲烷氣體在釋放到大氣之前，并冰封在冰層內(nèi)，就很容易形成可燃冰。
可燃冰開發(fā)利用的難點(diǎn)有哪些？
基于現(xiàn)在全球能源緊缺的現(xiàn)狀，可燃冰的研究最近二十年被提上日程，美國(guó)在2000年起就全面啟動(dòng)了對(duì)可燃冰新燃料的開采及利用技術(shù)的研究，引發(fā)了各國(guó)對(duì)于獲得這種新能源的興趣，原來(lái)越多的國(guó)家已經(jīng)投下巨資去研究對(duì)可燃冰的開采以及利用。但目前可燃冰的不穩(wěn)定性還是最大的開發(fā)限制，在開采過(guò)程中，必須要保持可燃冰的穩(wěn)定和凍結(jié)的狀態(tài)，這給大規(guī)模開采帶來(lái)的難度。如何避免甲烷氣體在開采中的自然釋放，以及更好的收集釋放的氣體，都是尚待攻克的問(wèn)題。
可燃冰開采有什么不良后果？
不科學(xué)的開采可燃冰，會(huì)對(duì)地球環(huán)境造成不良的影響。首先，在海底收集可燃冰會(huì)直接導(dǎo)致海底結(jié)構(gòu)的坍塌，引起海底滑坡，對(duì)大陸架地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成破壞。其次，可燃冰的燃燒一樣會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)等問(wèn)題。最后要提及的是，大量甲烷在開采過(guò)程中的釋放，對(duì)于大氣環(huán)境的以及人類生存的影響還是個(gè)未知數(shù)。而且研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在5000萬(wàn)年前，一次大規(guī)模的甲烷釋放，造成了全球氣候的巨變以及大量生物的滅絕。
我國(guó)目前領(lǐng)跑可燃冰開采技術(shù)嗎？
各國(guó)已經(jīng)開始了可燃冰利用的競(jìng)爭(zhēng)，美國(guó)在墨西哥灣進(jìn)行試開采，日本也展開了多次的實(shí)驗(yàn)性開采研究。而我國(guó)已經(jīng)在南海實(shí)現(xiàn)了可燃冰的實(shí)驗(yàn)性開采，技術(shù)水平目前領(lǐng)跑全球可燃冰開采，但這只是萬(wàn)里長(zhǎng)征第一步，目前離大規(guī)模安全開采，以及商業(yè)化應(yīng)用，還需要科研和技術(shù)人員的大力攻關(guān)。
歡迎評(píng)論和關(guān)注量子實(shí)驗(yàn)室。
104評(píng)論 科學(xué)薛定諤的貓 優(yōu)質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)作者 09-01 08:24 774贊
踩
可燃冰，顧名思義就是外表像冰一樣，但卻能夠燃燒的物質(zhì)，本質(zhì)上是水分子構(gòu)成的多邊形牢籠結(jié)構(gòu)鎖住甲烷分子而形成的包合物，充分燃燒后會(huì)變成二氧化碳和水?？扇急菀状嬖谟诘蜏馗邏旱沫h(huán)境中，在地球上一般隱藏在海底、永凍土下、極圈底下。
1810年英國(guó)化學(xué)家戴維首次在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)牢籠水合物也就是可燃冰；1934年冬季，蘇聯(lián)某處的石油管道堵塞，維修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)管道中存在許多固態(tài)物質(zhì)（可燃冰）；1965年，蘇聯(lián)科學(xué)家在1450米深度的北極海底鉆探中，發(fā)現(xiàn)巖石孔隙中存在大量的可燃冰，這是人們第一次真正認(rèn)識(shí)到可燃冰。
可燃冰和石油相比有許多優(yōu)點(diǎn)，可燃冰燃燒最后只會(huì)留下一灘水和二氧化碳?xì)怏w，是一種清潔能源；石油則是烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物，燃燒后會(huì)產(chǎn)生一些有害氣體，一氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等氣體，氮氧化物都具有不同程度的毒性；大量煤炭燃燒會(huì)形成粉塵，長(zhǎng)期生活在粉塵環(huán)境中會(huì)使人患上塵肺或癌癥。這樣看來(lái)可燃冰確實(shí)是非常優(yōu)秀了。
判斷燃料質(zhì)量的重要指標(biāo)為熱值，資料顯示石油的熱值為41．87MJ/kg，可燃冰為38．97MJ/kg，原煤為20．93MJ/kg，可燃冰和石油基本處于同一個(gè)等級(jí)。而中國(guó)的可燃冰儲(chǔ)量驚人，主要分布在南海海域，資源儲(chǔ)存量1500億立方米，占到了世界可燃冰儲(chǔ)量的70%。去年中國(guó)首次在南海完成可燃冰的穩(wěn)定開采，未來(lái)將會(huì)徹底擺脫依賴石油能源進(jìn)口的劣勢(shì)，自主供給能源。
可燃冰雖然有很多好處，但也有一定危害。首先海底環(huán)境不穩(wěn)定，開采可能會(huì)破壞地殼的穩(wěn)定，造成大陸邊緣震蕩引發(fā)海底塌陷；二疊紀(jì)到三疊紀(jì)之間，地球上發(fā)生過(guò)一次生物大滅絕事件，許多科學(xué)家認(rèn)為火山噴發(fā)和隱藏在地底的可燃冰噴射導(dǎo)致地球變暖和缺氧是物種滅絕的罪魁禍?zhǔn)祝祟愰_采地底和海底的可燃冰技術(shù)和環(huán)境保護(hù)技術(shù)并不先進(jìn)，開采時(shí)溫度升高，可能會(huì)導(dǎo)致可燃冰變成甲烷氣體，可能會(huì)嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境后果不堪設(shè)想。
43評(píng)論 留白說(shuō) 科技、科學(xué)記者 04-19 19:50 458贊
踩
感謝邀請(qǐng)。
可燃冰，白色或者淺灰色的冰雪晶體，學(xué)名叫天然氣水合物，是由天然氣和水在高壓低溫的條件下形成的類冰狀的混合物，是一種高效清潔、儲(chǔ)量巨大的新能源。
可燃冰為大家所熟知源于去年我國(guó)在南海神狐海域可燃冰試采獲得成功后媒體的一波報(bào)道。彼時(shí)，可燃冰被譽(yù)為《變形金剛》中的“能量塊”，1立方米的可燃冰可以分解釋放出160立方米以上的天然氣。
可燃冰主要分布在海底和永久凍土層內(nèi)，根據(jù)目前探測(cè)情況，世界上的可燃冰儲(chǔ)量約為2×1016立方米，資源量是全球煤炭、石油、天然氣資源總量的兩倍。在我國(guó)，可燃冰主要分布在南海海域, 目前已探明蘊(yùn)藏量大概有1000億噸左右。
除了高儲(chǔ)存量，可燃冰還是高潛力的清潔能源，同體積下它燃燒產(chǎn)生的能量要比我們常見(jiàn)的煤炭、石油、天然氣多出數(shù)十倍。因此也被各國(guó)看作是未來(lái)石油、天然氣的戰(zhàn)略性替代能源和戰(zhàn)略資源。從這個(gè)方面來(lái)講，可燃冰可以稱作是天使。
但是，從另一個(gè)層面來(lái)講，除了天使的一面，可燃冰還有其魔鬼的一面。開采可燃冰會(huì)將甲烷釋放到海洋或者大氣中，燃燒過(guò)程中則會(huì)將二氧化碳釋放到大氣中，從而助長(zhǎng)溫室效應(yīng)，推進(jìn)地球暖化。
此外，可燃冰穩(wěn)定性較差，而它又分布在深海沉積物或者永久凍土中，所以它本身對(duì)沉積層的穩(wěn)定性有重要作用，甚至已經(jīng)成為地質(zhì)層的一部分，如果大規(guī)模開采，一旦汽化，海底的沉積物會(huì)失去穩(wěn)定性，不但會(huì)破壞人類鋪設(shè)在海底的管道、開采平臺(tái)等，還可能造成海底塌方、滑坡甚至大規(guī)模海嘯。
以上是個(gè)人淺見(jiàn)~歡迎討論~
26評(píng)論 迷彩虎軍事 軍事科普節(jié)目《迷彩虎》官方賬號(hào) 優(yōu)質(zhì)軍事領(lǐng)域創(chuàng)作者 10-11 17:47 112贊
踩
石油在經(jīng)濟(jì)、軍事領(lǐng)域長(zhǎng)期占據(jù)主要地位，我國(guó)每年都需要花費(fèi)大量資金進(jìn)口石油資源，但是隨著是石油資源的開采殆盡，以及人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，迫使世界各國(guó)積極尋找可替代的能源。前不久，我國(guó)在南海發(fā)現(xiàn)了號(hào)稱是“第二石油”的能源，根據(jù)預(yù)估這種“第二石油”的儲(chǔ)量相當(dāng)于800億噸石油，如果按照目前的開采量來(lái)計(jì)算，最少可供我們使用3000年。有人疑問(wèn)，究竟那是哪種能源呢？
事實(shí)上，“第二石油”就是人們常說(shuō)的可燃冰。由于可燃冰燃燒能夠釋放大量能量，且燃燒后不會(huì)像石油一樣造成廢氣污染。因此是世界各種爭(zhēng)相研制的寵兒。
當(dāng)我們?cè)谀虾０l(fā)現(xiàn)大量超級(jí)寶藏時(shí)，南海周邊的國(guó)家看著這些寶藏眼睛都綠了，迫切想要搶奪這些寶藏，奈何可燃冰的開采技術(shù)非常困難，他們就肆意夸大可燃冰的潛力，吸引更多的國(guó)家來(lái)南海共同偷竊我們的可燃冰。
雖然我們研究可燃冰的時(shí)間，大幅落后于美日等國(guó)，但是我們?cè)谂ψ汾s之間，并且近些年已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步。2017年，我們鉆井平臺(tái)連續(xù)開采了42天的可燃冰，成為行業(yè)的領(lǐng)跑者。這讓早早研制可燃冰開采技術(shù)的美日等國(guó)心生忌憚，因?yàn)檎l(shuí)真的一旦掌握持續(xù)開采可燃冰技術(shù)，那么誰(shuí)將在下一次能源革命中占據(jù)有利地位。另外，我國(guó)還在凍土層下發(fā)現(xiàn)了儲(chǔ)量相當(dāng)于350億噸石油可燃冰。根據(jù)目前數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)可燃冰儲(chǔ)量位居全球榜首。這對(duì)于目前能源非常緊缺的我國(guó)是一個(gè)極大的好消息。
然而，因?yàn)橛忻廊盏冗@些利益熏心的國(guó)家在南海地區(qū)充當(dāng)攪屎棍，我國(guó)要想安穩(wěn)開采南?？扇急?，顯然有點(diǎn)不太可能。但是為了解決我們的能源需求問(wèn)題，我們應(yīng)該找到合理的方法，保護(hù)我們的超級(jí)寶藏不遭到別人搶奪。
12評(píng)論 不服軟的小軟 科普作者 06-24 15:34 45贊
踩
很高興回答你的問(wèn)題。
首先，謝邀。
可燃冰是天然氣水合物啦。就是水分子之間的分子鍵，通過(guò)彼此連接，形成了物理上很穩(wěn)定的三角錐，也就是金字塔的形狀，而這樣4個(gè)水分子搭建的這個(gè)“金字塔”里面住的就是天然氣，也就是甲烷。
可以說(shuō)，比起石油等燃料來(lái)說(shuō)，可燃冰是相當(dāng)環(huán)保的了。
利大于弊是必然的。
1. 減少了對(duì)石油的依賴，減少對(duì)地球資源的過(guò)度開采。
2. 減少地面塌陷的概率。
但是壞處也特別明顯：
可燃冰比石油活潑、不可控多了。
有可能開采過(guò)程中，就出現(xiàn)大型爆炸的情況，出現(xiàn)大范圍人員傷亡。
開采過(guò)程的壓力問(wèn)題，很多可燃冰化開，水自然還是水，但是甲烷飄向空中。這可是知名的溫室氣體??！
想想就可怕。
所以，任何事物都有兩面性。在我看來(lái)，這是帶有魔鬼一面的天使！
如果覺(jué)得有用，您就給點(diǎn)個(gè)贊、粉個(gè)好友唄。
大約花費(fèi)0.3KB的流量，哈哈哈哈哈。
畢竟，我辣么萌~
2評(píng)論 低熵制造機(jī) 物理科普作者 11-20 00:06 52贊
踩
可燃冰，又叫甲烷氣水包合物（Methane clathrate）是一種固態(tài)水包裹著大量甲烷的白色固體物質(zhì)。由于在許多海洋的海底都發(fā)現(xiàn)了這種物質(zhì)的沉積物。估計(jì)的儲(chǔ)藏量可能非常的豐富。所以目前可燃冰被人們當(dāng)成即石油，天然氣之后的又一主要的新時(shí)代能源而并受關(guān)注。
探明的可燃冰礦藏
常見(jiàn)的可燃冰是有一摩爾的甲烷和5.75摩爾的水構(gòu)成，它的分子結(jié)構(gòu)需要高壓下才能穩(wěn)定，所以多見(jiàn)于深海海底。一般認(rèn)為這些甲烷是由海洋微生物經(jīng)過(guò)二氧化碳的氧化還原作用而來(lái)，經(jīng)年累月富集在海底，慢慢形成與水分子包絡(luò)的可燃冰。單位體積的可燃冰的熱值是比較高的，要知道在標(biāo)準(zhǔn)情況下，一升的可燃冰可以釋放出168升的甲烷氣體。
可燃冰的分子結(jié)構(gòu)和形態(tài)
同時(shí)，可燃冰的儲(chǔ)量豐富。目前估計(jì)的全球可開采含量大約介于0.5到2.5兆噸。這個(gè)數(shù)值很大，超過(guò)了預(yù)估的天然氣儲(chǔ)量（0.23兆噸）。沉淀物生成的甲烷水合物含量可能還包含了2至10倍的目前已知的傳統(tǒng)天然氣量。
以上是可燃冰的“天使”部分，接下來(lái)說(shuō)說(shuō)可燃冰的“魔鬼”部分，也就是它潛在的問(wèn)題。
首先，可燃冰的開采比傳統(tǒng)能源更難，2013年、2017年日本兩次嘗試均告失敗。目前各個(gè)國(guó)家都還處在實(shí)驗(yàn)階段，投入實(shí)際生產(chǎn)還需要一些時(shí)日。
其次有可能大多數(shù)礦藏的地點(diǎn)過(guò)于分散而使得開采在經(jīng)濟(jì)上十分的不劃算。
最后，甲烷是一種很強(qiáng)的溫室效應(yīng)氣體，如果在開采過(guò)程中造成大量甲烷泄露到大氣層中，將使得溫室效應(yīng)的進(jìn)度極大的提前，有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的暖化和物種滅絕。
1評(píng)論 看風(fēng)景的蝸牛君 光學(xué)工程專業(yè)博士 科普作者 04-23 10:25 9贊
踩
謝謝邀請(qǐng)。能源安全一直是我們國(guó)家非常關(guān)注的問(wèn)題，綜合來(lái)看，我國(guó)是一個(gè)石油資源相對(duì)貧乏的國(guó)家，產(chǎn)量更多的是煤炭資源，而煤炭資源本身是一種污染相對(duì)比較重的資源。這倒不是因?yàn)槊禾勘旧碛形廴荆敲禾績(jī)?nèi)除了碳的成分外，同時(shí)還有大量的硫等元素，氧化后會(huì)對(duì)大氣造成污染，同時(shí)燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵，加重霧霾現(xiàn)象。石油方面更不必說(shuō)，對(duì)進(jìn)口的依賴一直非常重，所以運(yùn)油線路如航道安全關(guān)乎國(guó)家安全。
在我國(guó)南海底部存儲(chǔ)有大量的新型化石能源，即我們所謂的可燃冰。可燃冰其實(shí)不是冰，而是一種甲烷分子與水分子共同結(jié)晶形成的化合物，燃燒過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生任何污染物，是一種非常有前景的清潔能源。但是可燃冰的開采非常困難，我國(guó)到目前為止也只是處于試開采階段，還不能像石油和煤炭一樣進(jìn)行大規(guī)模開采。
可燃冰釋放能量的主要成分是其中的甲烷分子，而甲烷的溫室效應(yīng)極強(qiáng)，比目前我們擔(dān)心的二氧化碳?xì)怏w的溫室效應(yīng)要強(qiáng)得多。因此若是甲烷氣體大量進(jìn)入大氣層，將會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不可挽回的影響。但是這一點(diǎn)并不需要擔(dān)心，因?yàn)榭扇急幕瘜W(xué)性質(zhì)相對(duì)比較穩(wěn)定，而且隨著開采技術(shù)的不斷發(fā)展，會(huì)將相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。希望在不久的將來(lái)，我們就可以用上這種清潔能源了，到那時(shí)霧霾問(wèn)題將會(huì)真正地成為歷史。
評(píng)論 不吃腸的大腸 科普作者 11-06 19:16 715贊
踩
很高興回答你的問(wèn)題。
今年我國(guó)在南海試采可燃冰成功，在人類新能源的應(yīng)用上也是寫下了重重的一筆?？扇急膶W(xué)名其實(shí)是“天然氣水合物”，19世紀(jì)初在實(shí)驗(yàn)室里被發(fā)現(xiàn)，20世紀(jì)30年代之后，蘇聯(lián)、美國(guó)、日本紛紛開始研究，2000年之后全球有30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)都在研究它，我國(guó)開始立項(xiàng)研究天然氣水合物也是在2000年前后。雖然研究的時(shí)間不長(zhǎng)，但是研究的進(jìn)展確實(shí)是突飛猛進(jìn)的。
有這么多國(guó)家和地區(qū)愿意去研究這種物質(zhì)，說(shuō)明它一定是有好處的，而且好處很大。
天然氣水合物之所以又叫“可燃冰”，是因?yàn)樗耐庥^看起起來(lái)很像冰，但是遇到火就可以燃燒。
它所存在的地方，一般是在深?；蛘邇鐾林小Ｔ诘蜏睾透邏旱臈l件之下，天然氣和水會(huì)形成一種很像冰的物質(zhì)，壓力越大這種水合物就穩(wěn)定。深?；蛘邇鐾恋沫h(huán)境很容易滿足低溫和高壓的條件。
為什么大家都卯足了勁兒研究可燃冰呢？
因?yàn)檫@是一種非常棒的能源，能源界的小天使。
可燃冰在燃燒之后，幾乎不會(huì)有任何殘?jiān)?，而且可以得到大量的甲烷氣體，是一種非常清潔而高效的能源。這在環(huán)境污染越來(lái)越被人們所重視的今天，是非常重要的。
但是呢，任何事物都是有利有弊。在某些方面，可燃冰可能真的是魔鬼一般的存在。
可燃冰中含有大量的甲烷，雖然能夠提供大量的能源，但和二氧化碳一樣，甲烷也是溫室氣體的一種。一旦在開采過(guò)程中甲烷泄露到大氣之中，可能會(huì)給大氣環(huán)境帶來(lái)巨大的危害。
所以說(shuō)啊，可燃冰是天使還是魔鬼，還要看人類怎么去開采，怎么去利用啊。
63評(píng)論 科壇春秋精選 《上海科技報(bào)》主任記者 10-05 09:59 575贊
踩
可燃冰，學(xué)名天然氣水化合物，其化學(xué)式為CH4·8H2O。它是未來(lái)潔凈的新能源。早在1778年英國(guó)化學(xué)家普得斯特里就著手研究氣體生成的氣體水合物溫度和壓強(qiáng)。1934年，人們?cè)谟蜌夤艿篮图庸ぴO(shè)備中發(fā)現(xiàn)了冰狀固體堵塞現(xiàn)象，這些固體不是冰，就是人們現(xiàn)在說(shuō)的可燃冰。1965年蘇聯(lián)科學(xué)家預(yù)言，天然氣的水合物可能存在海洋底部的地表層中，后來(lái)人們終于在北極的海底首次發(fā)現(xiàn)了大量的可燃冰。
可燃冰分布于深海沉積物或陸域永久凍土中，是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結(jié)晶物質(zhì)，燃燒后僅會(huì)生成少量的二氧化碳和水，污染比煤、石油、天然氣小很多，但能量高出十倍。
可燃冰是怎么樣形成的呢？在一種低溫和高壓情況下（零度左右，30個(gè)大氣壓就可形成）天然氣的主要成分甲烷就像餃子餡一樣被包進(jìn)了水里（餃子皮），并且被放進(jìn)了永久的海底和陸地的永凍土冰箱里。海底的有機(jī)物沉淀，其中豐富的碳經(jīng)過(guò)生物轉(zhuǎn)化，可產(chǎn)生充足的烷類氣源。海底的地層是多孔介質(zhì)，就這樣，這種神奇的餃子在這里越聚越多。這種分散在世界各地、據(jù)估計(jì)儲(chǔ)量為70萬(wàn)萬(wàn)億立方英尺的物質(zhì)也因此成為一個(gè)潛在的巨大燃料來(lái)源，其蘊(yùn)含的總能量超過(guò)之前發(fā)現(xiàn)的所有石油和天然氣的總和。足夠讓全球人類使用1000年。
但是值得注意的是可燃冰既是資源，也是一個(gè)超級(jí)大禍害。若處理不當(dāng)發(fā)生意外,分解出來(lái)的甲烷氣體由海水釋放到大氣層,將使全球溫室效應(yīng)問(wèn)題更趨嚴(yán)重。此外,海底的大面積開采還可能會(huì)破壞地殼穩(wěn)定平衡。造成大陸架邊緣動(dòng)蕩而引發(fā)海底塌方，甚至導(dǎo)致大規(guī)模海嘯,帶來(lái)災(zāi)難性后果。
根據(jù)測(cè)算國(guó)內(nèi)的永凍土區(qū)下,可燃冰的資源量相當(dāng)于350億噸油量，而石油儲(chǔ)量是60億噸，潛力很大。經(jīng)10余年技術(shù)攻關(guān)，我國(guó)吉林大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出陸域天然氣水合物冷鉆熱采關(guān)鍵技術(shù)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域空白，總體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。此外，該技術(shù)還獲得了2016年國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
