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可燃冰是新型能源吗(一种公认的尚未开发的最大新型清洁能源)

时间:2023-07-10 作者: 小编 阅读量: 1 栏目名: 生活百科

可燃冰具有使用方便、燃烧值高、清洁无污染等特点,储量巨大。三是有利于放开天然气水合物矿业权市场。四是有利于促进天然气水合物勘查开采科技创新。因为天然气水合物是在低温高压下形成的,一旦脱离地下或洋底,便迅速气化。可燃冰被认为是世界上最丰富的化石燃料之一。

可燃冰是新型能源吗?可燃冰可燃冰一般指天然气水合物(Natural Gas Hydrate/Gas Hydrate),有机化合物,化学式CH4·xH2O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 因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”(Combustible ice)或者“固体瓦斯”和“气冰”其实是一个固态块状物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它的诞生至少要满足三个条件:第一是温度不能太高,如果温度高于20℃,它就会“烟消云散”,所以,海底的温度最适合可燃冰的形成;第二是压力要足够大,海底越深压力就越大,可燃冰也就越稳定;第三是要有甲烷气源,海底古生物尸体的沉积物,被细菌分解后会产生甲烷所以,可燃冰在世界各大洋中均有分布中国东海、南海都有相当数量分布,下面我们就来说一说关于可燃冰是新型能源吗?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!

可燃冰是新型能源吗

可燃冰

可燃冰一般指天然气水合物(Natural Gas Hydrate/Gas Hydrate),有机化合物,化学式CH4·xH2O。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。 因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”(Combustible ice)或者“固体瓦斯”和“气冰”。其实是一个固态块状物。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。它的诞生至少要满足三个条件:第一是温度不能太高,如果温度高于20℃,它就会“烟消云散”,所以,海底的温度最适合可燃冰的形成;第二是压力要足够大,海底越深压力就越大,可燃冰也就越稳定;第三是要有甲烷气源,海底古生物尸体的沉积物,被细菌分解后会产生甲烷。所以,可燃冰在世界各大洋中均有分布。中国东海、南海都有相当数量分布。

与传统油气能源相比,其优势主要体现在两个方面

一是能效高,烧得快。由于天然气含量占可燃冰体积的80%至99%,比常规天然气的纯净度平均高约10个百分点。1立方米的可燃冰可分解出164立方米甲烷气体,同等条件下,可燃冰燃烧产生的能量比煤和石油要高出数十倍,这是传统能源远远达不到的标准。

二是非常环保。和煤比起来,可燃冰没有粉尘污染,和石油比起来没有毒气污染,甚至和传统天然气比起来没有其他杂质污染。具体来说,与等热值煤炭相比,每千立方米气可分别减排二氧化碳、二氧化硫约4.33吨和0.0483吨,且基本不含铅尘、硫化物以及PM2.5等有害物质,是非常干净的能源。

可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出数十倍,而且燃烧后不产生任何残渣,避免了最让人们头疼的污染问题。被称作“属于未来的能源”。可燃冰具有使用方便、燃烧值高、清洁无污染等特点,储量巨大。所含有机碳资源总量相当于全球已知煤、石油和天然气总量的两倍,被国际公认为石油、天然气的接替能源,是公认的尚未开发的最大新型能源。

可燃冰燃烧方程式为:CH4·8 H2O2 O2== CO210 H2O(反应条件为“点燃”)。

根据测算,1立方米可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气。以汽车为例,一辆使用天然气为燃料的汽车,一次加100升天然气能跑300公里的话,那么加入相同体积的可燃冰,这辆车就能跑5万公里。显然,该技术完全可能使世界油气价格"崩溃"。根据美国能源信息署的统计,世界范围的储量估计范围为280万亿立方米(10,000万亿立方英尺),达到2800万亿立方米(10万亿立方英尺)。相比之下,2015年全球天然气总产量达35亿立方米(1240亿立方英尺)。这意味着甲烷水合物储量可以以目前的消费速度满足80至800年的全球天然气需求。

社会意义

一是有利于保障国家能源资源安全。中国海域天然气水合物分布广、类型多、资源量大,可用于民用和工业燃料,化工和发电等,是我国重要的战略后备资源,其开发利用将为国家能源资源保障提供新的方向,降低油气资源对外依存度,将会提升我国能源资源安全保障程度。

二是有利于优化能源生产和消费格局。确立天然气水合物新矿种,会加快天然气水合物资源早日实现开发利用的步伐,满足经济社会发展对清洁能源的需求,控制温室气体排放,对于构建资源节约、环境友好的生产方式和消费模式,增强可持续发展能力,提高生态文明水平,推进绿色发展具有重要意义。

三是有利于放开天然气水合物矿业权市场。确立天然气水合物新矿种,有利于推进天然气水合物勘查开发投资主体多元化,鼓励国内外具有资金、技术实力的多种投资主体进入天然气水合物勘查开发领域,可以极大地激发市场的活力。

四是有利于促进天然气水合物勘查开采科技创新。确立天然气水合物为新矿种,有利于加大科技攻关力度,通过自主创新掌握天然气水合物勘查开采的核心技术,形成适合我国地质条件的天然气水合物资源调查与评价技术方法、勘查开采关键技术及配套装备,促进天然气水合物领域技术的全面进步。

五是有利于带动相关产业发展。加快天然气水合物资源勘探开发,有利于拉动钻采装备制造、管网建设、工程施工、液化天然气船、非常规天然气勘探开发特种技术及装备制造,可增加就业,培育新的经济增长点,形成上游勘探开发、中游运输储备、下游综合利用的完整产业链。

开采过程中注意事项

在可燃冰开采过程中,如果不能有效地实现对温压条件的控制,就可能产生一系列环境问题,如温室效应的加剧、海洋生态的变化以及海底滑塌事件等。因为天然气水合物是在低温高压下形成的,一旦脱离地下或洋底,便迅速气化。长期禁锢在洋底的天然气水合物像被打开的潘多拉魔盒一样,大量释放甲烷气,其猛烈程度可能导致海床崩塌以及其他灾害,这是十分危险的。

可燃冰被认为是世界上最丰富的化石燃料之一。将来技术成熟,能够处理开发过程中遇到的多种问题,这将是潜在的“全球能源革命”。甚至对改变世界能源供应格局,都具有里程碑意义。

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