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可燃冰主要成分是甲烷与水分子

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可燃冰主要成分是甲烷与水分子

  • 分类:资源综合利用
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2007-11-28 11:05

可燃冰主要成分是甲烷与水分子

 

  可燃冰是一种潜在的能源,储量很大。据国际地质勘探组织估算,地球深海中水合甲烷的蕴藏量足以超过2.84×1021 m3,是常规气体能源储存量的1 000倍。且在这些可燃冰层下面还可能蕴藏着1.135×1020 m3的气体。有专家认为,水合甲烷一旦得到开采,将使人类的燃料使用史延长几个世纪。

  为开发这种新能源,国际上成立了由19个国家参与的地层深处海洋地质取样研究联合机构,有50个科技人员驾驶着一艘装备有先进实验设施的轮船从美国东海岸出发进行海底可燃冰勘探。这艘可燃冰勘探专用轮船的7层船舱都装备着先进的实验设备,是当今世界上唯一的一艘能从深海下岩石中取样的轮船,船上装备有能用于研究沉积层学、古人种学、岩石学、地球化学、地球物理学等的实验设备。这艘专用轮船由得克萨斯州A?M大学主管,英、德、法、日、澳、美科学基金会及欧洲联合科学基金会为其提供经济援助。

  海底可燃冰的存在很可能使海床不稳定,常会导致大规模的海底泥流,对海底管道和通讯电缆有严重的破坏作用。更严重的是,如果地震中海底地层断裂,游离的气体和水合甲烷分解产生的气体就会喷出海面,或在海水表层及水面上形成许多高度集中的易燃气泡,这不仅会对过往行船有危险,也会给低空飞行的飞机带来厄运。有学者认为,近几个世纪,在位于佛罗里达、百慕大群岛和波多黎各之间的百慕大三角区海域发生过的许多船只和飞机神秘失踪事件,即所谓百慕大之谜就可能与此有关。

  由于可燃冰是在深海处低温高压条件下形成的,氢键是一种弱作用,冰状的水合甲烷一出水面就会自动融化分解成气体,故我们没有必要在分解水合甲烷上费神,只要用专用设备将这些气体收集起来就可利用。

  值得注意的是,可燃冰作为一种新能源虽具有开发应用前景,但甲烷是一种高效的温室效应气体,可燃冰的开采如果方法不当,释放出的甲烷扩散到大气中,会增强地球的温室效应,导致地球上永久冻土和两极冰山融化而使地球变暧。安全合理地开发可燃冰,必须同时考虑环境保护。

  一种特别的物质被科学家发现,它存在于300―500米海洋深处的沉积物中和寒冷的高纬度地区,其储量是煤炭、石油和天然气总和的两倍,1立方米的它可释放出相当于天然气164倍的能量。在能源紧缺的现在发现它真可解燃眉之急。

  可燃冰有望取代煤、石油和天然气,成为21世纪的新能源。科学家估计,海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%,相当于4000万平方公里,是迄今为止海底最具价值的矿产资源,足够人类使用1000年。但在繁复的可燃冰开采过程中,一旦出现任何差错,将引发严重的环境灾难,成为环保敌人—— 首先,收集海水中的气体是十分困难的,海底可燃冰属大面积分布,其分解出来的甲烷很难聚集在某一地区内收集,而且一离开海床便迅速分解,容易发生喷井意外。更重要的是,甲烷的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍,若处理不当发生意外,分解出来的甲烷气体由海水释放到大气层,将使全球温室效应问题更趋严重。 此外,海底开采还可能会破坏地壳稳定平衡,造成大陆架边缘动荡而引发海底塌方,甚至导致大规模海啸,带来灾难性后果。目前已有证据显示,过去这类气体的大规模自然释放,在某种程度上导致了地球气候急剧变化。8000年前在北欧造成浩劫的大海啸,也极有可能是由于这种气体大量释放所致。

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