可燃冰未来新能源

1、可燃冰-未来新能源 姓名：郭铮 学号：091055056 专业：材料科学与工程介绍大纲1、能源危机2、可燃冰概念及性质3、发现及储量4、开采及面临的环境问题5、总结概述能源危机 全世界石油总储量在2700亿吨到6500亿吨之间。 剩下的石油最多在 ? 年內将被耗尽。再生新能源 ?偶然的发现30年代，为了输送天然气铺设了输气管道。一些输气管道经常奇怪地被冰块堵塞?对这些冰块结构和成分分析后发现，这是天然气和水的结合物，可以燃烧。可燃冰可燃冰概念 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。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

2、。 现已证实分子结构式： CH48H2O 可燃冰燃烧方程式： CH48 H2O + 2 O2 = CO2 （反应条件为“点燃”）探究可燃冰的结构 “可燃冰”有三种结构，如图1所示，分别是结构I、结构和结构H。性质 可燃冰是一种白色固体物质，外形像冰，有极强的燃烧力。主要以甲烷(大于90)为主，故也称甲烷水合物。在高压下，甲烷气水包合物在 18 C 的温度下仍能维持稳定。充填甲烷的可燃冰1立方米可产出气164立方米和水08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。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010为宜，最高限是20左右，温度再高“

3、可燃冰”就会分解。第二，压力要够，但也不能太大，0时，30个大气压以上它就可能生成。第三，要有气源。 关于“可燃冰”的成因，目前主要有两种观点，一种认为，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 。 另一种观点则认为，“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。发现及其储量自 20 世纪 60 年代以来，人们陆续在冻土带和海洋深处发

4、现了一种可以燃烧的“冰”。世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的墨西哥湾天然气水合物、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等，西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、日本南海海槽、苏拉威西海和新西兰北部海域等，东太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等，印度洋的阿曼海湾，南极的罗斯海和威德尔海，北极的巴伦支海和波弗特海，以及大陆内的黑海与里海等。世界可燃冰分布图2009年国土资源部日前召开新闻发布会称，我国在青海省天峻县木里镇永久冻土带多次成功钻获天然气水合物(又称“可燃冰”)实物样品。我国成为世界第一个在中低

5、纬度冻土区发现“可燃冰”的国家，是继加拿大、美国之后第三个在陆域钻获“可燃冰”的国家。科学家初略估算，我国远景可燃冰资源量至少有350亿吨油当量，储量可供应90年。开采方法及面临的环境问题开采方法： 传统开采方法：热激发开采法、减压开采法、化学试剂注入开采法 新型开采方法：CO2置换开采法、固体开采法面临的环境问题1可能导致大量温室气体排放污染环境。由于甲烷是绝大多数可燃冰中的主要成分，同时也是一种反应快速、影响明显的温室气体。可燃冰中甲烷的总量大致是大气中甲烷数量的3000倍。作为短期温室气体，甲烷比二氧化碳所产生的温室效应要大得多。可燃冰非常不稳定，在常温和常压环境下极易分解。这些冰球一旦

6、从海底升到海面就会砰然而逝导致甲烷气的大量散失。而这种气体进入大气，无疑会增加温室效应，进而使地球升温更快。 2特殊的存在条件极有可能引发地质灾害。由于可燃冰经常作为沉积物的胶结物存在它的形成和分解能够影响沉积物的强度，进而诱发海底滑坡等地质灾害的发生。日益增多的研究成果表明由自然或人为因素所引起的温压变化。均可使水合物分解造成海底滑坡、生物灭亡和气候变暖等环境灾害。美国地质调查所的调查表明，可燃冰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。由此可见，可燃冰作为未来新能源的同时也是一种危险的能源。3目前技术条件下开采成本过于高昂。目前可燃冰的开采方法主要热激化法、减压法和注入剂法。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。总结 我国从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。可以断定，可燃冰作为未来的新能源