可燃冰--未来新能源.ppt

姓名：段然 学号：20131393031 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。 现已证实分子结构式： CH4·8H2O 可燃冰燃烧方程式：　 CH4·8 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Ⅱ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0．8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0℃~10℃为宜，最高限是20℃左右，温度再高“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。