冰凍甲烷

冰凍甲烷,又稱“可燃冰”,學名叫“天然氣水合物”,是在一定條件下由水和天然氣組成的類凍的、籠形結晶化合物,遇火即可燃燒。

冰凍甲烷,又稱“可燃冰”,學名叫“天然氣水合物”(Natural Gas Hydrate,簡稱Gas Hydrate),是在一定條件(合適的溫度、壓力、氣體飽和度、水的鹽度、pH值等)下由水和天然氣組成的類凍的、籠形結晶化合物,遇火即可燃燒。它的分子式可用M•nH2O來表示,其中M代表水合物中的氣體分子,n為水合指數(也就是水分子數)。組成天然氣的成分如CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同系物以及CO2、N2、H2S等可形成單種或多種天然氣水合物。但通常情況下,形成天然氣水合物的主要氣體為甲烷,對甲烷分子含量超過99%的天然氣水合物通常稱為甲烷水合物(Methane Hydrate)。
天然氣水合物形成的條件是:一要有數千年前動植物屍骸釋放的甲烷氣;二要有豐富的水;三要具備低溫高壓環境。所以它多數蘊藏在地球高緯度的永久凍土帶或深海海底。可燃冰可直接點燃,燃燒後幾乎不產生任何殘渣,污染比煤、石油、天然氣都要小得多。1立方米可燃冰可轉化為164立方米的天然氣和0.8立方米的水。科學家估計,海底可燃冰分布的範圍約4000萬平方公里,占海洋總面積的10%,海底可燃凍的儲量夠人類使用1000年, 是一種極具發展潛力的新能源。
理論上“可燃冰”在我國分布也應十分廣泛,我國南海、東海、黃海等近300萬平方公里廣大海域以及青藏高原的凍土層,都有可能存在。近年,曾相繼有報導稱,我國南海、東海等海域發現大量“可燃冰”資源,初步估算其資源量相當於我國陸地石油天然氣資源的一半。
但是,人類要開採埋藏於深海的可燃冰,尚面臨著許多新問題。有學者認為,在導致全球氣候變暖方面,甲烷所起的作用比二氧化碳要大10-20倍。而可燃冰礦藏哪怕受到最小的破壞,都足以導致甲烷氣體的大量泄漏。另外,陸緣海邊的可燃冰開採起來十分困難,一旦出了井噴事故,就會造成海嘯、海底滑坡、海水毒化等災害。

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