几乎没有一篇文章不贴上“可燃冰是清洁能源”的标签。清洁能源是指再生能源和核能,可燃冰是未被人类利用的新能源,但被吹成高效的清洁能源,那就过分了。可燃冰只是一种非常规天然气,属于化石燃料的一种。非常规天然气有致密天然气、煤层气、页岩气和可燃冰(天然气水合物)。非
天然气储层级别越低,就意味着渗透率降低,开采程度越困难。这种低渗透气藏的渗透率按照:致密气→煤层气→页岩气→天然气水合物的顺序递降;其储量却按此顺序增加,它们都比高渗透的常规天然气藏丰富得多。而可燃冰广泛分布在海底,虽然开采难度远比前三者难,但储量极为丰富。
清洁能源与化石燃料区别于二氧化碳的排放,清洁能源少排放或不排放,而化石燃料燃烧时,大量排放二氧化碳造成气候变暖。
天然气水合物是笼形包合物的一种。它是在一定条件(即合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、pH值等)下由水和天然气组成的类似冰状的、非化学计量的、笼形结晶化合物,因其遇火即可燃烧,所以也被称为“可燃冰”。可燃冰可用化学式M·nH2O来表示,其中M代表水合物中的气体分子,n为水合指数(即水分子数)。
天然气组分如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等同系物以及二氧化碳、氮、硫化氢等均可形成单种或多种天然气水合物,但形成天然气水合物的主要气体为甲烷。对甲烷分子含量超过99%的天然气水合物,通常又称为“甲烷水合物”。
在全球范围内,可燃冰存在于大陆架边缘、陆上冻土带,或在1万5千年前,由于海平面上升淹没过去的离岸残留的冻土带。可燃冰也可以从沉积物之下开采,如世界上最大的淡水湖—贝加尔湖。
自然界中可燃冰的稳定性取决于温度、压力及气-水组分之间的相互关系,这些因素制约着可燃冰仅分布于岩石圈的浅部,地表以下不超过2000米的范围内。已发现的天然气水合物主要存在于北极地区的永久冻土带和世界范围内的海底、陆坡、陆基及海沟中。
全球99%的可燃冰存在于海底的可燃冰稳定带之中。“天然气水合物相图”表示了可燃冰生成的水深-温度-压力的关系。温度越低,水越深,水压力越大,可燃冰越利于生成。
可燃冰(天然气水合物)属于不可再生能源。
可再生能源指的是风能、太阳能、水能、生物质能以及地热能等非化石能源,属于清洁能源,它们在自然界中可以循环再生,是一种取之不尽用之不竭的能源,不需要人力参与便会自动再生;而可燃冰是一种自然存在的微观结构为笼型的化合物,会开采完,所以属于不可再生能源。
可燃冰就是天然气水合物,是天然气在水的高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,由于其外观像冰,遇火即燃,所以被称为“可燃冰”“固体瓦斯”和“汽冰”。
天然气水合物主要分布于深海或者陆域永久冻土中,其燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水,污染程度远小于煤、石油等,并且储量巨大,因此被国际公认为石油等的接替能源。
可燃冰(天然气水合物)的生成过程
在大陆岩石内的甲烷包合物会受限在深度800m以上的砂岩或粉沙岩岩床中。采样结果指出,这些包合物以热力或微生物分解气体的混合方式形成,其中较重的碳氢化合物之后才会选择性地被分解。这类的型态存在于阿拉斯加和西伯利亚。
储量比地球上石油的总储量还大几百倍。这些可燃冰都蕴藏在全球各地的450米深的海床上,表面看起来,很像干冰,实际却能燃烧。在美东南沿海水下2700平方米面积的水化物中,含有足够供应美国70多年的可燃冰。
其储量预计是常规储量的2.6倍,如果全部开发利用,可使用100年左右。中国地质大学(武汉)和中南石油局第五物探大队在藏北高原羌塘盆地开展的大规模地球物理勘探成果表明:继塔里木盆地后,西藏地区很有可能成为中国21世纪第二个石油资源战略接替区。
以上内容参考百度百科-天然气水合物