可燃冰的开发利用及前景(四千字)

可燃冰的开发利用及前景

方霄

车辆一班

222012322220045

引言

可燃冰学名天然气水合物,主要成分是甲烷, 又称气冰或固体瓦斯,是一种白色或浅灰色结晶。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，就会形成水合物。作为燃料能源,可燃冰清洁无污染,燃烧放热量大, 1立方米可燃冰可释放出160—180立方米的天然气，其能量密度是煤的10倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气。可燃冰分布广储量大,可作为石油及天然气等的替代能源。可燃冰分子中,甲烷分子与水分子间通过范德瓦耳斯力形成稳定结构在点燃条件下甲烷分子被释放。它是甲烷和水在海底高压低温下形成的白色固体燃料，可以被直接点燃。

随着现代社会的飞速发展，石油、煤炭等目前大量使用的传统化石能源枯竭，同时新的能源生产供应体系又未能建立而在交通运输、金融业、工商业等方面造成的一系列问题统称能源危机。根据经济学家和科学家的普遍估计，到本世纪中叶，也即2050年左右，石油资源将会开采殆尽，其价格升到很高，不适于大众化普及应用的时候，如果新的能源体系尚未建立，能源危机将席卷全球，尤以欧美极大依赖于石油资源的发达国家受害为重。最严重的状态，莫过于工业大幅度萎缩，或甚至因为抢占剩余的石油资源而引发战争。比如经常爆发战争的中东国家，大多是为了争夺石油资源战争不断。而可燃冰是二十一世纪公认的替代能源和清洁能源，开发利用潜力巨大。

由于石油和天然气逐渐枯竭，全世界对煤炭资源的需求量将提高30%。按今天的估测看，世界煤炭能源将在155年内全部枯竭。我国煤炭储量居世界第三位，中国煤的探明储量在2008年已接近16000亿吨。但如果以人均占有量来计算，却只接近于世界平均水平，相当于煤炭资源中等的国家。沙特阿拉伯阿美石油公司首席执行官阿卜杜拉·朱马表明，全球可开采原油储量约为５．７万亿桶，目前只开采了１万亿桶，不到总储量的１８％，以目前开采速度，全球的原油储量还可以开采100多年。目前世界已探明能源储量和可开采的年限，分别是石油

储量10195亿桶，可供开采40余年，高成本油田也只能开采240年；煤炭埋藏量10316亿吨，可开采230年。200多年后，煤、油将被开采殆尽！故而，我认为，从资料显示原油煤炭可维持使用的年限为200年左右，石油可维持使用的年限则更短。所以尽早找到能够替代的能源成为全世界各个国家重点关注和发展的对象。

为了避免上述窘境，目前美国、加拿大、日本、欧盟等都在积极开发如太阳能、风能、海洋能(包括潮汐能和波浪能)等可再生新能源，或者将注意力转向海底可燃冰等新的化石能源。同时，氢气、甲醇等燃料作为汽油、柴油的替代品，也受到了广泛关注。目前国内外热情研究的可燃冰的开发利用，就是此类能源中介应用的典型代表。可燃冰全球远景总资源量约10万亿t油当量,相当于全球已知煤、石油和天然气储量的2倍,可供人类使用6.4万年。可燃冰海底分布相当于4000万平方公里,足够人类使用1000年。可燃冰主要分布在北半球的东、西太平洋和大西洋西部边缘(水深300~4000m)海底处及其下约650m沉积层内,以及大洋水深100~250m以下的极地海陆架和高纬度陆地永久冻土区。20世纪后期,发达国家加快了勘探和研究开发。目前全世界确认了200多处可燃冰成矿区。1995年美国在东部布莱克海台发现储量180亿t油当量,可供使用105年。2009年,在墨西哥湾中部的WalkerRidge、GreenCanyon地区发现天然气水合物砂岩储集层。2008年,英国挪威斯瓦尔巴群岛西部海床、俄罗斯西伯利亚沿海大陆架底部都有水合物融气化现象。日本已圈定12块矿区,钻了7口探井。其中静冈县御前崎岖近海约7.4亿m3 ,可供全国使用140年,在南海海槽的深海沟又发现可燃冰矿藏,2009年4月成立天然气水合物实验室。韩国于2007年6月在其东海海底发现近6亿t油当量可燃冰,并进行了取样。印度投入5600万美元于2005年在印度洋成功取样,在克里希纳戈达瓦里海底盆地勘测到储量巨大的天然气水合物资源。

节约和替代燃料油是解决我国石油资源短缺，缓解石油供需矛盾，保障国家经济安全、促进经济社会可持续发展的重大战略措施。“九五”期间，我国石油开发和生产严重滞后与消费增长，供需矛盾日益突出，进口量大幅度上升。随着工业化进程的加快和汽车保有量的增加，我国未来石油需求将呈强劲增长态势，供需缺口较大。如不采取积极有效的措施，我国对国际石油市场的依存度将越来

越高。目前，我国每年消费燃料油4000万吨左右，相当于原油产量的1/4。因此，节约和替代燃料油，是缓解石油供需矛盾的重大战略措施之一。

作为世界上最大的发展中国家，中国是一个能源生产和消费大国。能源生产量仅次于美国和俄罗斯，居世界第三位；基本能源消费占世界总消费量的l/10，仅次于美国，居世界第二位。中国又是一个以煤炭为主要能源的国家，发展经济与环境污染的矛盾比较突出。近年来能源安全问题也日益成为国家生活乃至全社会关注的焦点，日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈。上个世纪90年代以来，中国经济的持续高速发展带动了能源消费量的急剧上升。自1993年起，中国由能源净出口国变成净进口国，能源总消费已大于总供给，能源需求的对外依存度迅速增大。煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口，其中，石油需求量的大增以及由其引起的结构性矛盾日益成为中国能源安全所面临的最大难题。

中国着手天然气水合物勘察研究较发达国家晚了近20年, 目前仍有5~ 7年的技术差距。1999年开始, 根据可燃冰形成的温压条件、甲烷气源条件、构造和沉积条件, 中国对可燃冰进行了调查和研究。2008年中国专家预测, 可燃冰远景资源量2000亿t油当量以上。其中南海海域储量约700亿t油当量, 青藏高原和黑龙江省冻土区储量约为1400多亿t油当量。1999年南海首次发现了天然气水合物存在标志。2002年勘测南海储量相当于700 亿t油当量, 在西沙海槽圈出天然气水合物矿区。2004年成立中科院广州天然气水合物研究中心; 中德联合在南海北部发现430万平方公里的“九龙甲烷礁”。2005年成功研制可燃冰开采模拟系统。2006年可燃冰保真取样器成功研制并试验; 勘测南海北部东沙西南部海域天然气水合物发育区。2007年开发了新型可燃冰组合抑制剂，加速了开采研究进度；可燃冰钻探取心项目启动；可燃冰开采与运输关键技术取得初步成绩；在南海北部神狐海域钻获可燃冰样品。2008年在青海省祁连山南缘永久冻土带成功钻获可燃冰样品；广州海洋地质调查局自主研制“海洋六号”调查船, 并在南海北部成功取样。2009年勘测青藏高原五道沟永久冻土区、青海省祁连山南缘永久冻土带远景资源量有350 亿t油当量以上。世界上其他地方的储量也尤为可观，如果能得到合理的开发利用，地球在未来的百年里能够很好的缓解能源短缺给世界各国带来的危机，并未更加优质的新型能源的开发提供足够的研究时间

目前中国从事可燃冰研发单位主要有中国海洋石油总公司、石油大学、中科院广州天然气水合物研究中心、青岛能源所和北京地质地球物理研究所等。主要勘探方法有地震勘探法、地球化学法及地质勘探法, 勘探方法日趋成熟。

主要开采方法有3种: 一是热激化法, 即利用可燃冰加热时分解出甲烷气体的原理。二是降压法, 专家提出将核废料埋入地底, 利用核辐射效应使其分解出甲烷气体。三是注入剂法, 向可燃冰层注入盐水、甲醇、乙醇等, 破坏原平衡促使其分解。新型方法有二氧化碳置换开采法和固体开采法。二氧化碳置换法能把大量CO2 送入深海, 有助于减缓全球气候变暖。国外学者们专门采用数值方法研究CO2 地质封存技术, 辅助分析可燃冰的动力学特性、稳定性等, 并对该方法的使用地域性进行了分析。

目前开采方法技术复杂, 速度慢, 费用高, 而且海洋中水合物的压力较高, 实现管道合理布设、天然气的高效收集较困难。开采过程中保证海底稳定、使甲烷气体不泄露是关键, 日本对此提出了“分子控制”方案, 美国在2005年成功模拟生产海底可燃冰, 目前各国尚无成熟的大规模商业开采方法。中国从1993 年开始变为原油进口国, 预计2020年原油进口将达2亿,t 因此开发可燃冰迫在眉睫。目前已有30多个国家和地区正在勘测和试开采, 预计2015年以后部分地区可能实现大规模的商业开采。中国可燃冰储量巨大, 尽早实现其储量勘察及商业开采对于缓解能源危机具有重要意义。

巨大经济社会效益和严重的资源短缺激发人们对可燃冰的强烈征服渴望, 但开采输送设备投入资金是巨大的, 目前中国南海开采费用达200美元/m3, 折合成天然气达1美元/m3, 而天然气本身开采只有1元/m3, 因此计划由政府、企业及科研单位联合开发。专家建议先到青藏高原冻土区试验开采, 青海省木里地区可燃冰冻土层80-120m,埋藏冰段130-300m, 资源储量大, 开采技术难度及成本会较低。

专家提醒，青藏高原开采需要考虑其对周围环境影响。可燃冰是一种逸散气体，因此，开采时最易泄露，如果控制不住，极易造成“井喷”。大量可燃冰排除后会造成强烈的温室效应，可燃冰中的甲烷温室效应为二氧化碳的13倍，全球海底可燃冰中的甲烷总量为地球大气中甲烷总量的3000倍。若不慎让海底甲烷气逃逸到大气中，将产生无法想象的后果：一方面加剧全球气候变暖，另一方

面对海洋本身也有极大地危害，可能造成大陆架边缘的动荡，甚至导致灾难性海啸，同时也会危及海底油气管线、水下电缆等设施。在5500万年前，有过一次海底可燃冰大量释放过程，结果全球急剧变热，海底生物大灭绝；百慕大三角之所以成为“死亡三角区”，有一种解释就是那里有大量可燃冰的释放。有学者认为，在导致全球气候变暖方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大10-20倍。如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，造成的温室效应将比二氧化碳更加严重。而“可燃冰”矿藏哪怕受到最小的破坏，甚至是自然的破坏，都足以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。

可见，“可燃冰”带给人类的不仅是新的希望，同样也有新的困难，短时期内，可燃冰成为新能源只是人类的一个希望。但从长期来看，由于化石能源的日益枯竭，对可燃冰的开发利用势在必行。如果能尽早解决上述种种问题，将可燃冰投入商用，必将促进能源产业的新一轮发展，并带动相关行业技术进步。对于我国来讲，加快对可燃冰的研发，也是摆脱过高的能源对外依存度，建立正能源安全战略的可行之举。可燃冰作为一种清洁高效、潜力巨大的新能源，将成为继石油、煤炭、天然气之后的一种主要能源。面对能源短缺和可燃冰资源可观前景,亚洲国家正积极勘测及研究开发技术,欧美等国主要从注重保护环境出发研究开采技术。在国际上要加强交流,分享国际经验。面对发达国家把可燃冰技术列为高度机密,拒绝与别国分享的状况下,中国要坚持全面创新、努力实现自强,以保持在未来能源格局中的地位。

可燃冰的发现

可燃冰的发现 20世纪70年代以来，人们陆续在世界各地的海洋深处发现了一种以前从未给予充分重视的新能源——可燃冰。猛听这一名词，你一定会感到奇怪！可燃冰是指水和天然气相结合后形成的一种晶体物质，学术上称为“天然气水化合物”。据测定，1立方米固体可燃冰，约含200立方米天然气。所以可燃冰具有很强的燃烧能力，是一种十分重要的能源资源。可燃冰的发现是出于一次偶然的机会。在20世纪30年代，人们为了输送天然气，开始铺设巨型天然气管道。由于管道经常发生堵塞，结果将管道剖开，才发现是被冰一样的物质所封堵，对这种物质进行研究后，才知道是天然气与水的结合物，有很强的燃烧能力，是一种很有开采价值的新能源。 可燃冰地区分布 全球蕴藏的常规石油天然气资源消耗巨大，预计在四五十年之后就会枯竭。能源危机让人们忧心忡忡，而可燃冰就像是上天赐予人类的珍宝，它年复一年地积累，形成延伸数千乃至数万里的矿床。仅仅是现在探明的可燃冰储量，就比全世界煤炭、石油和天然气加起来的储量还要多几倍。 科学家的评价结果表明，仅仅在海底区域，可燃冰的分布面积就达4000万平方公里，占地球海洋总面积的1／4。目前，世界上已发现的可燃冰分布区多达116处，其矿层之厚、规模之大，是常规天然气田无法相比的。科学家估计，海底可燃冰的储量至少够人类使用1000年。

海底天然气水合物作为 21 世纪的重要后续能源，及其对人类生存环境及海底工程设施的灾害影响，正日益引起科学家们和世界各国政府的关注。本世纪六十年代开始的深海钻探计划 (DSDP) 和随后的大洋钻探计划 (ODP) 在世界各大洋与海域有计划地进行了大量的深海钻探和海洋地质地球物理勘查，在多处海底直接或间接地发现了天然气水合物。 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、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。 因此，从20 世纪80 年代开始，美、英、德、加、日等发达国家纷纷投入巨资相继开展了本土和国际海底天然气水合物的调查研究和评价工作，同时美、日、加、印度等国已经制定了勘查和开发天然气水合物的国家计划。特别是日本和印度，在勘查和开发天然气水合物的能力方面已处于领先地位。 2009年9月中国地质部门公布，在青藏高原发现了一种名为可燃冰(又称天然气水合物)的环保新能源，预计十年左右能投入使用。这是中国首次在陆域上发现可燃冰，使中国成为加拿大、美国之后，

可燃冰的未来

可燃冰市场调研报告 摘要：通过了解可燃冰这个新能源，分析其发现历史和分布地区，提出可燃冰的开采方案，探讨可燃冰的商业用途，开发能源利用新技术，解决人们生活的能源需要，为未来的新能源带来希望，解决能源危机，促进人类的可持续发展。 关键词：天然气水合物，开采，甲烷，新型能源 可燃冰的概念: 可燃冰学名为天然水合物，因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称做“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。 1.定义 可燃冰，是天然气水合物 定义一：天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质。 定义二：分布于深海沉积物中，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。 2.形成过程 它是在一定条件（合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、PH值等）下由水和天然气在中高压和低温条件下混合时组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物（碳的电负性较大，在高压下能吸引与之相近的氢原子形成氢键，构成笼状结构） 3.成因分析 可燃冰是天然气分子（烷类）被包进水分子中，在海底低温与压力下结晶形成的。形成可燃冰有三个基本条件：温度、压力和原材料。首先，可燃冰可在0℃以上生成，但超过20℃便会分解。而海底温度一般保持在2~4℃左右；其次，可燃冰在0℃时，只需30个大气压即可生成，而以海洋的深度，30个大气压很容易保证，并且气压越大，水合物就越不容易分解。最后，海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源。海底的地层是多孔介质，在温度、压力、气源三者都具备的条件下，可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。 4.分布 海底天然气水合物作为 21 世纪的重要后续能源，及其对人类生存环境及海底工程设施的灾害影响，正日益引起科学家们和世界各国政府的关注。本世纪六十年代开始的深海钻探计划 (DSDP) 和随后的大洋钻探计划 (ODP) 在世界各大洋与海域有计划地进行了大量的深海钻探和海洋地质地球物理勘查，在多处海底直接或间接地发现了天然气水合物。 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、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。 因此，从20 世纪80 年代开始，美、英、德、加、日等发达国家纷纷投入巨资相继开展了本土和国际海底天然气水合物的调查研究和评价工作，同时美、日、加、印度等国已经制定了勘查和开发天然气水合物的国家计划。特别是日本和印度，

可燃冰的开发利用及前景(四千字)

可燃冰的开发利用及前景 方霄 车辆一班 222012322220045 引言 可燃冰学名天然气水合物,主要成分是甲烷, 又称气冰或固体瓦斯,是一种白色或浅灰色结晶。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，就会形成水合物。作为燃料能源,可燃冰清洁无污染,燃烧放热量大, 1立方米可燃冰可释放出160—180立方米的天然气，其能量密度是煤的10倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气。可燃冰分布广储量大,可作为石油及天然气等的替代能源。可燃冰分子中,甲烷分子与水分子间通过范德瓦耳斯力形成稳定结构在点燃条件下甲烷分子被释放。它是甲烷和水在海底高压低温下形成的白色固体燃料，可以被直接点燃。 随着现代社会的飞速发展，石油、煤炭等目前大量使用的传统化石能源枯竭，同时新的能源生产供应体系又未能建立而在交通运输、金融业、工商业等方面造成的一系列问题统称能源危机。根据经济学家和科学家的普遍估计，到本世纪中叶，也即2050年左右，石油资源将会开采殆尽，其价格升到很高，不适于大众化普及应用的时候，如果新的能源体系尚未建立，能源危机将席卷全球，尤以欧美极大依赖于石油资源的发达国家受害为重。最严重的状态，莫过于工业大幅度萎缩，或甚至因为抢占剩余的石油资源而引发战争。比如经常爆发战争的中东国家，大多是为了争夺石油资源战争不断。而可燃冰是二十一世纪公认的替代能源和清洁能源，开发利用潜力巨大。 由于石油和天然气逐渐枯竭，全世界对煤炭资源的需求量将提高30%。按今天的估测看，世界煤炭能源将在155年内全部枯竭。我国煤炭储量居世界第三位，中国煤的探明储量在2008年已接近16000亿吨。但如果以人均占有量来计算，却只接近于世界平均水平，相当于煤炭资源中等的国家。沙特阿拉伯阿美石油公司首席执行官阿卜杜拉·朱马表明，全球可开采原油储量约为５．７万亿桶，目前只开采了１万亿桶，不到总储量的１８％，以目前开采速度，全球的原油储量还可以开采100多年。目前世界已探明能源储量和可开采的年限，分别是石油

可燃冰阅读答案

可燃冰阅读答案 可燃冰 一种名为“可燃冰”的新能源矿藏有望在10年之后解决我们的能源问题。昨日在沪举行的院士讲坛上，国家973深海项目首席科学家汪品先透露，在我国南海发现了储量巨大的“可燃冰”。目前国家已启动亿元人民币的项目，造大型的勘探船，以便在南海深入寻找“可燃冰”资源。 据汪院士介绍，“可燃冰”是一种甲烷气体的水合物，大量存在于海底大陆坡上段500米～1000米处。其在海底接近冰点和近50个大气压的淤泥中，形成了冰雪般的固态。它外面看似冰，一点火却可以烧起来，原因是冰内含有大量的甲烷。如果把甲烷从冰中释放出来，体积将是水的160多倍。 汪院士表示，1立方米的“可燃冰”燃烧，相当于164立方米的天然气燃烧所产生的热值。据粗略估算，在地壳浅部，可燃冰储层中所含的有机碳总量，大约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量的两倍。也就是说，“可燃冰”如能作为一种新能源，便能很大程度解决能源问题。 据透露，我国已在南海海底发现了巨大的“可燃冰”带。但目前对于这座新能源的宝库，科学家还存在不少争议。许多科学家认为，在导致全球气候变暖方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大10倍～20倍。所以这种矿藏在遭到破坏后，会导致甲烷气的大量散失，从而使大气中的温室气体含量急剧增加。 除此以外，由于“可燃冰”埋藏于海底的岩石中，和石油、天然气相比，它不易开采和运输，世界上至今还没有完美的开采方案。 但这样一种新能源并不会因此就远离我们。汪院士预计，大约用十年时间，人类有望解决好“可燃冰”的开采和清洁燃烧的技术问题，届时大量的“可燃冰”便能用于应付能源危机。 1.结合全文，请给“可燃冰”下一个恰当的定义。 2.从全文看，开采利用可燃冰有哪些利和弊？ 3.文中划线句子运用了哪些说明方法？句中“大约”一词能否去掉，为什么？ 4.文中说：“对可燃冰的开采，世界上至今还没有完美的开采方案。”请你结合文中知识，大胆想像，设计一种科学的开采方案。 答案： 1.答案：“可燃冰”是一种海底大陆坡上的冰雪般固态甲烷气体的水合物。 评分：本题2分，不得超过３０字，意思对即可。 2.答案：利：燃冰储层中所含的有机碳总量，大约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含碳量的两倍；能很大程度解决能源问题。弊：会导致甲烷气的大量散失，从而使大气中的温室气体含量急剧增加；“可燃冰”埋藏于海底的岩石中，不易开采和运输。 评分：本题共4分，每个方面答对得2分。 3.答案：作比较、列数字。不能去掉；“大约”表估算，去掉后就显得过于绝对化了，这体现了说明文语言的准确性。 评分：本题共3分，说明方法正确得1分，只答一种不得分；“不能去掉”得1分，分析正确得1分。 4.答案提示：方案中要结合可燃冰的特点进行设计，体现如何解决“甲烷气的大量散失”和“不易开采和运输”这些问题 评分：本题４分，设计有一定道理即可。

(统编版)2020年中考化学试题分项版解析汇编第期专题7.2燃料的合理利用与开发含解析

专题7.2 燃料的合理利用与开发 一、选择题 1．【2017年甘肃省庆阳市】“珍惜资源，保护环境”是每位公民应尽的义务，下列相关做法错误的是（）A．我国稀土储量世界第一，可以任意开发利用 B．研发秸秆综合利用技术，避免因直接焚烧造成大气污染 C．利用二氧化碳捕捉技术，减少我国二氧化碳引起的“温室效应” D．改造城市排水管网，实现雨水和生活用水的分流与处理 【答案】A 2．下列属于化石燃料的是 A．天然气 B．沼气 C．木柴 D．_______ 【答案】A 【解析】三大化石燃料是煤、石油、天然气。故选A，填煤、石油等。 3．【2017年重庆市B】将适量乙醇（C2H5OH）完全溶解于汽油中可作为汽车燃料，简称乙醇汽油．下列有关说法不正确的是（） A．使用乙醇汽油可节省石油资源 B．静置后乙醇汽油会出现分层现象 C．一个乙醇分子由9个原子构成 D．乙醇中碳氢元素的质量比为4：1 【答案】B 【解析】A、乙醇可以通过粮食发酵制成，使用乙醇汽油能节约石油资源，正确；B、乙醇（C2H5OH）完全溶解于汽油中形成溶液，溶液具有均一性与稳定性，静置后乙醇汽油不会出现分层现象，错误；C、由乙醇的化学式可知，每个乙醇分子是由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子，共9个原子构成的，正确； D、乙醇中碳氢元素的质量比为（12×2）：（1×6）=4：1，正确。故选B。 4．【2017年天津市】下列叙述中正确的是 A．化学反应过程中都会发生放热现象 B．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量 C．化学反应伴随着能量变化 D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的 【答案】C

5．【2017年山东省枣庄市】2017年5月18日，我国首次在南海神孤海域试采“可燃冰”(天然气水合物)成功。下列关于“可燃冰”说法正确的是 A．“可燃冰”外形像冰，是天然气冷却后得到的固体 B．“可燃冰”燃烧后几乎不产生残渣和废气，被誉为“绿色能源” C．通常状况下，天然气和水就能结合成 D．“可燃冰”储量巨大，属于可再生能源 【答案】B 【解析】A．“可燃冰”外形像冰，主要含有甲烷水合物，还含有少量的二氧化碳气体，错误；B．“可燃冰”燃烧后几乎不产生残渣和废气，被誉为“绿色能源”，正确；C．“可燃冰”不是天然气和水结合成的，错误；D．“可燃冰”储量巨大，属于不可再生能源，错误。故选B。 6．【2017年四川省广安市】第47个世界地球日，主题是“节约集约利用资源，倡导绿色简约生活”。下列做法不宜提倡的是（） A．少开私家车多采用公共交通工具出行 B．对废旧金属进行回收利用 C．经常使用一次性筷子，塑料袋等 D．开发和利用太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等，减少对化石能源的依赖 【答案】C 【解析】A．少开私家车多采用公共交通工具出行，可减少污染物的排放，有利于保护环境； B．对废旧金属进行回收利用，即能保护环境，又能节约资源；C．经常使用一次性筷子，会降低空气净化能力； 常塑料袋等，会导致白色污染；D．开发和利用太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等，减少对化石能源的依赖，能减少污染物的排放，节约能源。选C 7．【2017年山东省枣庄市】通过创建卫生城市活动，枣庄市空气状况有了明显改善，但测得目前空气的主要污染物仍是PM2.5，下列做法应该继续提倡的是

可燃冰的研究和发展

Central South University 应用化学研究方法论文 2013 年 12 月

可燃冰的研究与发展 【摘要】可燃冰是近些年来世界各国相继发现的一大新型能源。因其优越的燃烧性能和清洁燃烧产物，所以被称作“属于未来的能源”。现在阐述可燃冰形成过程并分析总结目前对可燃冰的研究现状、分析可燃冰的应用对环境产生的利与弊，及对可燃冰的研究开发对未来能源储备具有重要意义 【关键词】可燃冰；研究现状；发展前景 可燃冰 可燃冰又叫做“天然气水合物”也称作气体水合物(Natural GasHydrate，简称Gas Hydrate)，是分布于深海沉积物中，它是由天然气水在高压(大于l~atm，或大于10MPa)和低温(O—l0℃)条件下合成的一种固态类冰状结晶物质。天然气水合物是一种白色固体物质，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”或者“固体瓦斯”和“气冰”。因形成天然气水合物的主要气体为甲烷．所以可燃冰又称为固态甲烷。其在一定温度下熔化，可以生成甲烷和水：其资源量充足，据初步统计，可达全球已知化石燃料总和的2倍，占地球全部有机碳总量的1／2以上，可供人类使用1000年以上，能大大缓解全球能源危机。所以被认为是继石油之后的一种新型燃料，具有很高的研究价值。 可燃冰”这种固态物质是在低温、高压环境下水和天然气混合而成的，外表貌似冰雪；只有在温度(℃)、压力(Mpa)、气源都具备的前

提下，才会在海底、冻土带地层介质的间隙中生成天然气水合物晶体。所以“可燃冰”的形成必须满足3个基本条件，缺一不可。研究表示可燃冰的形成条件首先温度不能太高；第二压力要足够大．O℃时压力在30arm 以上就可生成；第三，地底要有气源。因此，可燃冰受其性质、形成条件的种种限制，只会在诸如大陆、岛屿的斜坡地带等特殊的地理环境和地质构造单元内形成。 可燃冰的热力学和动力学性质 目前，有关天然气水合物的热力学和动力学性质的研究虽然开展的较多，但是都不完善，学者们提出的计算模型也是众说纷纭，不能准确描述天然气水合物的储层特性，尤其是天然气水合物动力学研究还很不完善。天然气水合物在多孔介质中的热力学和动力学研究，主要集中在多孔介质的类型、润湿性和初始压力对水合物生成过程的影响。Makogon进行的多孔介质中气体水合物的相平衡研究结果表明，为了克服多孔介质中的表面张力以及水在介质表面吸附作用的影响，与气液体系相比，气体水合物在多孔介质中生成需要更低的温度或者更高的压力。Yousif和Bondarev在岩心及多种介质上对气体水合物生成及分解的研究中也得到了近似的结论。研究证明，天然气水合物的导热系数：(W／m·K)主要与其密度有关。斯托尔和布拉依安用探测法测量了丙烷和甲烷水合物的导热系数。斯托尔测得的丙烷和甲烷水合物导热系数值与切尔斯基在密度为680kg／m3时的测得值一致。随着压力的升高天然气水合物导热系数增加。目前，国内外有关气体水合物在多孔介质中的动力学研究还很有限。水合物动力学包括生成动力学与

可燃冰的开发利用及前景(四千字)0001

可燃冰的开发利用及前景 方霄车辆一班222012322220045 引言可燃冰学名天然气水合物,主要成分是甲烷, 又称气冰或固体瓦斯,是一种白色或浅灰色结晶。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，就会形成水合物。作为燃料能源,可燃冰清洁无污染,燃烧放热量大, 1 立方米可燃冰可释放出160—180 立方米的天然气，其能量密度是煤的10 倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气。可燃冰分布广储量大,可作为石油及天然气等的替代能源。可燃冰分子中, 甲烷分子与水分子间通过范德瓦耳斯力形成稳定结构在点燃条件下甲烷分子被释放。它是甲烷和水在海底高压低温下形成的白色固体燃料，可以被直接点燃。 随着现代社会的飞速发展，石油、煤炭等目前大量使用的传统化石能源枯竭，同时新的能源生产供应体系又未能建立而在交通运输、金融业、工商业等方面造成的一系列问题统称能源危机。根据经济学家和科学家的普遍估计，到本世纪中叶，也即2050 年左右，石油资源将会开采殆尽，其价格升到很高，不适于大众化普及应用的时候，如果新的能源体系尚未建立，能源危机将席卷全球，尤以欧美极大依赖于石油资源的发达国家受害为重。最严重的状态，莫过于工业大幅度萎缩，或甚至因为抢占剩余的石油资源而引发战争。比如经常爆发战争的中东国家，大多是为了争夺石油资源战争不断。而可燃冰是二十一世纪公认的替代能源和清洁能源，开发利用潜力巨大。 由于石油和天然气逐渐枯竭，全世界对煤炭资源的需求量将提高30%。按今天的估测看，世界煤炭能源将在155年内全部枯竭。我国煤炭储量居世界第三位，中国煤的探明储量在2008 年已接近16000亿吨。但如果以人均占有量来计 算，却只接近于世界平均水平，相当于煤炭资源中等的国家。沙特阿拉伯阿美石油公司首席执行官阿卜杜拉?朱马表明，全球可开采原油储量约为5. 7万亿桶，目前只开采了1万亿桶，不到总储量的18%,以目前开采速度，全球的原油储量还可以开采100多年。目前世界已探明能源储量和可开采的年限，分别是石油储量10195亿桶，可供开采40 余年，高成本油田也只能开采240 年；煤炭埋藏量10316 亿吨，可开采230 年。200 多年后，煤、油将被开采殆尽！故而，我认为，

燃料及其利用知识点总结及经典习题(含答案)

燃料及其利用知识点总结及经典习题(含答案) 一、燃料及其利用选择题 1．环境、能源和资源是人类生存和发展的基本条件。下列说法不正确的是( ) A．二氧化硫的产生主要原因是煤的大量燃烧 B．海底埋藏着大量的可燃冰，它不可能成为未来的新能源 C．氢气极易燃烧，燃烧的产物是水，被认为是最清洁的燃料 D．化石燃料面临被耗尽的危险，人类正在利用和开发新的能源，如太阳能、风能、地热能等 【答案】B 【解析】 【详解】 A、煤燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮，正确； B、可燃冰燃烧生成二氧化碳和水，海底埋藏着大量的可燃冰，它可能成为未来的新能源，错误； C、由于氢气燃烧放出的热量多，燃烧产物是水不污染环境，制取氢气的原料丰富，可以用水来制取，所以被认为是最清洁的燃料，正确； D、化石燃料属于不可再生能源，面临被耗尽的危险，人类正在利用和开发新的能源，如太阳能、风能、地热能，正确。故选B。 2．下列实验现象描述与事实不符合的是 A．红磷在空气中燃烧产生大量白烟 B．镁与稀盐酸反应产生气体，放出热量 C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，有黑色固体生成 D．电解水时，与正极、负极相连的电极产生的气体体积比约为1∶2 【答案】C 【解析】A、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，实验现象描述与事实符合，故A正确； B、镁与稀盐酸反应产生气体，放出大量热，实验现象描述与事实符合，故B正确； C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，“有黑色固体生成”，实验现象描述不与事实符合，应为“有无色气体生成”，故C错误； D、打开盛有浓盐酸的试剂瓶盖，瓶口出现白雾，说法正确，实验现象描述与事实符合，故D正确． 故选C． 3．下列关于CO和CO2说法正确的是 A．CO2能与血液中血红蛋白结合导致中毒B．CO可以作燃料 C．用闻气味的方法能够区别CO2和CO D．CO能用于人工降雨 【答案】B 【解析】 试题分析：A．是CO能与血液中血红蛋白结合导致中毒；B．CO具有可燃性；C． CO2和CO均是无色无味的气体D．经过压缩的固体CO2能升华吸热，使环境温度降低，可用于人

“可燃冰”开采问题解析

传统开采方法(1) 热激发开采法热激发开采法是直接对天然气水合物层进行加热,使天然气水合物层的温度超过其平衡温度,从而促使天然气水合物分解为水与天然气的开采方法。这种方法经历了直接向天然气水合物层中注入热流体加热、火驱法加热、井下电磁加热以及微波加热等发展历程。热激发开采法可实现循环注热，且作用方式较快。加热方式的不断改进，促进了热激发开采法的发展。但这种方法至今尚未很好地解决热利用效率较低的问题，而且只能进行局部加热，因此该方法尚有待进一步完善。(2) 减压开采法减压开采法是一种通过降低压力促使天然 气水合物分解的开采方法。减压途径主要有两种: ①采用低密度泥浆钻井达到减压目的;②当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时,通过泵出天然气水合物层下方的游离气或其他流体来降低天然气水合物层的压力。减压开采法不需要连续激发,成本较低,适合大面积开采,尤其适用于存在下伏游离气层的天然气水合物藏的开采,是天然气水合物传统开采方法中最有前景的一种技术。但它对天然气水合物藏的性质有特殊的要求,只有当天然气水合物藏位于温压平衡边界附近时,减压开采法才具有经济可行性。(3) 化学试剂注入开采法化学试剂注入开采法通过向天然气水合物层中注入某些化学试剂,如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等,破坏天然气水合物藏的相平衡条件, 促使天然气水合物分解。这种方法虽然可降低初期能量输入,但缺陷却很明显,它所需的化学试剂费用昂贵,对天然气水合物层的作用缓慢,而且还会带来一些环境问题,所以,目前对这种方法投入的研究相对较少。新型开采方法(1)CO2 置换开采法。这种方法首先由日本研究者提出,方法依据的仍然是天然气水合物稳定带的压力条件。在一定的温度条件下,天然气水合物保持稳定需要的压力比CO2 水合物更高。因此在某一特定的压力范围内,天然气水合物会分解,而CO2 水合物则易于形成并保持稳定。如果此时向天然气水合物藏内注入CO2 气体,CO2 气体就可能与天然气水合物分解出的水生成CO2 水合物。这种作用 释放出的热量可使天然气水合物的分解反应得以持续地进行下去。(2)固体开采法。固体开采法最初是直接采集海底固态天然气水合物,将天然气水合物拖至浅水区进行控制性分解。这种方法进而演化为混合开采法或称矿泥浆开采法。该方法的具体步骤是,首先促使天然气水合物在原地分解为气液混合相,采集混有气、液、固体水合物的混合泥浆,然后将这种混合泥浆导入海面作业船或生产平台进行处理,促使天然气水合物彻底分解,从而获取天然气典型开采研究实例麦索亚哈气田天然气水合物的开采麦索亚哈气田发现于20 世纪60 年代末,是第一个也是迄今为

2017中考真题专题汇编——最新科技之可燃冰

2017中考真题专题汇编——最新科技之可燃冰 1.（2017长沙）2017年5月18日，我国成为了世界上第一个连续海上开采可燃冰时间最长 的国家，可燃冰的主要成分是CH4，其中碳元素的化合价是( ) A．-4 B．-1 C．+1 D．+2 【答案】A 2.（2017株洲）下列过程中一定发生了化学变化的是 A.蔗糖溶于水B．开采可燃冰C．生石灰变质D．金属拉成丝 【答案】C 3.（2017威海）2017年我国海域可燃冰开采取得重大突破。下列有关可燃冰的叙述正确的是（） A．可燃冰是一种纯净物 B．可燃冰在常温常压下不易长久保存 C．可燃冰的成功开发利用使“水变油”成为可能 D．可燃冰作为一种清洁能对环境没有任何危害 【答案】B 【解析】A．由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物；由一种物质组成的物质叫纯净物；可燃冰的主要成分是甲烷，是由不同物质组成的混合物；B．可燃冰在甲烷和水在低温高压条件下形成的，所以常温常压下易分解，不易长久保存；C．化学变化中元素的种类不变，水不可能变成石油。D．可燃冰作为一种相对清洁能，燃烧时热值高，污染少，但不是对环境没有任何危害。选B 4.（2017枣庄）2017年5月18日，我国首次在南海神狐海域试采“可燃冰””（天然气水合物）成功，下列关于“可燃冰”说法正确的是（） A．“可燃冰”外形像冰，是天然气冷却后得到的固体 B．“可燃冰”燃烧后几乎不产生残渣和废气，被誉为“绿色能” C．通常状况下，天然气和水就能结合成“可燃冰” D．“可燃冰”储量巨大，属于可再生能 【答案】B 【解析】A．“可燃冰”外形像冰，主要含有甲烷水合物，还含有少量的二氧化碳气体，错误；

关于可燃冰的开发利用及前景(四千字)

可燃冰的开发利用及前景 引言 可燃冰学名天然气水合物,主要成分是甲烷, 又称气冰或固体瓦斯,是一种白色或浅灰色结晶。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，就会形成水合物。作为燃料能源,可燃冰清洁无污染,燃烧放热量大, 1立方米可燃冰可释放出160—180立方米的天然气，其能量密度是煤的10倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气。可燃冰分布广储量大,可作为石油及天然气等的替代能源。可燃冰分子中,甲烷分子与水分子间通过范德瓦耳斯力形成稳定结构在点燃条件下甲烷分子被释放。它是甲烷和水在海底高压低温下形成的白色固体燃料，可以被直接点燃。 随着现代社会的飞速发展，石油、煤炭等目前大量使用的传统化石能源枯竭，同时新的能源生产供应体系又未能建立而在交通运输、金融业、工商业等方面造成的一系列问题统称能源危机。根据经济学家和科学家的普遍估计，到本世纪中叶，也即2050年左右，石油资源将会开采殆尽，其价格升到很高，不适于大众化普及应用的时候，如果新的能源体系尚未建立，能源危机将席卷全球，尤以欧美极大依赖于石油资源的发达国家受害为重。最严重的状态，莫过于工业大幅度萎缩，或甚至因为抢占剩余的石油资源而引发战争。比如经常爆发战争的中东国家，大多是为了争夺石油资源战争不断。而可燃冰是二十一世纪公认的替代能源和清洁能源，开发利用潜力巨大。 由于石油和天然气逐渐枯竭，全世界对煤炭资源的需求量将提高30%。按今天的估测看，世界煤炭能源将在155年内全部枯竭。我国煤炭储量居世界第三位，中国煤的探明储量在2008年已接近16000亿吨。但如果以人均占有量来计算，却只接近于世界平均水平，相当于煤炭资源中等的国家。沙特阿拉伯阿美石油公司首席执行官阿卜杜拉·朱马表明，全球可开采原油储量约为５．７万亿桶，目前只开采了１万亿桶，不到总储量的１８％，以目前开采速度，全球的原油储量还可以开采100多年。目前世界已探明能源储量和可开采的年限，分别是石油储量10195亿桶，可供开采40余年，高成本油田也只能开采240年；煤炭埋藏量10316亿吨，可开采230年。200多年后，煤、油将被开采殆尽！故而，我认

中考化学知识点专题训练八燃料及其利用(附答案)

中考化学知识点专题训练八燃料及其利用（附答案）中考化学知识点专题训练八燃料及其利用（附答案） 聚焦中考化学知识点专题训练——专题八：燃料及其利用 考点一：燃烧 1．一场大火往往由一个小小的烟头引起，烟头在火灾发生中所起的作用是（）A．提供可燃物B．提供氧气 C．使可燃物的温度达到着火点D．降低可燃物的着火点 2．鉴别H2、CO和CH4常采用的方法是（）

C．根据燃烧时火焰D．根据能否发生爆炸 3．燃烧煤排出的二氧化硫进入大气后，会导致的环境问题是（） A．温室效应B．白色污染C．酸雨D．臭氧层破坏 4．下列是火柴头中含有的四种物质，火柴被点燃时，能闻到一股气体的刺激性气味，已知这种气体会污染空气，形成酸雨。火柴点燃时生成这种有害气体的物质是（） A．二氧化锰B．氯酸钾C．红磷D．硫 5．我们的现代生活离不开化学，请用化学知识回答以下问题： ⑴多步行，骑单车出行，能有效减少CO2、SO2、CO等气体的排放，这些气体中能引起温室效应的是，会造成酸雨的是。

⑵我国成功发射的“神舟十号’飞船，将全面完成载人航天工程相应阶段的各项工作。液氢液氧是运载火箭的推进剂，其中氧气的作用是。使用的太阳能电池从太阳能最终转化为__ _能。 ⑶在日常生活使用燃气的过程中，有时燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色。此时，可将灶具的进风口调大，这样做的目的是__________________________________。 考点二：灭火原理 1．燃烧是生活中的一种常见现象。下列有关燃烧或灭火的说法错误的是（） A．钠可在氯气中燃烧，说明燃烧不一定要有氧气参与 B．碳、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈

可燃冰开发简介

可燃冰简介与开发前景 摘要 随着能源日渐短缺，新能源的开发和利用已经被许多国家放到了发展的战略位置。可燃冰自20世纪70年代在海洋深处和冻土地带被发现后，就因其污染小、储量大等优点而受到高度重视。但是，若可燃冰的开采不慎，极易导致其矿产受到破坏，甲烷气体的大量泄露并进入大气。在导致温室效应方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大10-20倍，由此可见，可燃冰也是一种带有危险性的能源。因此，在对其开发利用之前做好充分的研究十分重要。 目前，对可燃冰的研究已经取得一定的进展，它的多种结构已经被X-Ray、Raman、NMR等实验验证，对可燃冰形成的温度、压力亦作了大量的研究工作，在理论方面也展开了一定的研究。 关键词：可燃冰能源危机海底开发

ＡＢＳＴＲＡＣＴ Since the shortage of energy sources has became more and more obvious, many countries treat the exploration and utilization of new energy as the most important strategy of their development. Thus ,methane hydrates, found in deep oceans and permafrost regions in the 1970s, have received unprecedented attention because of their special advantages, such as less pollution and lager reserves. However,methane is also one of the greenhouse gases, which brings about 10 to 20 times greater influence than that of carbon dioxide. If we explore methane hydrates carelessly, it is likely to destroy the mines and cause methane leakage, producing severe greenhouse effect. This trait makes methane hydrate a dangerous energy source. Therefore, it is necessary to do a fully research before exploiting. At present, we have achieved some progress in the research of the structures have been confirmed by experiments such as X-Ray、Raman and NMR.Also, researches are made on methane hydrates about the forming conditions such as temperature. Keywords : Methane hydrates Energy crises Ocean development

可燃冰常见的开采方法

可燃冰传统开采方法 (1) 热激发开采法热激发开采法是直接对天然气水合物层进行加热,使天然气水合物层的温度超过其平衡温度,从而促使天然气水合物分解为水与天然气的开采方法。这种方法经历了直接向天然气水合物层中注入热流体加热、火驱法加热、井下电磁加热以及微波加热等发展历程。热激发开采法可实现循环注热，且作用方式较快。加热方式的不断改进，促进了热激发开采法的发展。但这种方法至今尚未很好地解决热利用效率较低的问题，而且只能进行局部加热，因此该方法尚有待进一步完善。 (2) 减压开采法减压开采法是一种通过降低压力促使天然天然气水合物 气水合物分解的开采方法。减压途径主要有两种: ①采用低密度泥浆钻井达到减压目的;②当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时,通过泵出天然气水合物层下方的游离气或其他流体来降低天然气水合物层的压力。减压开采法不需要连续激发,成本较低,适合大面积开采,尤其适用于存在下伏游离气层的天然气水合物藏的开采,是天然气水合物传统开采方法中最有前景的一种技术。但它对天然气水合物藏的性质有特殊的要求,只有当天然气水合物藏位于温压平衡边界附近时,减压开采法才具有经济可行性。 (3) 化学试剂注入开采法化学试剂注入开采法通过向天然气水合物层中注入某些化学试剂,如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等,破坏天然气水合物藏的相平衡条件, 促使天然气水合物分解。这种方法虽然可降低初期能量输入,但缺陷却很明显,它所需的化学试剂费用昂贵,对天然气水合物层的作用缓慢,而且还会带来一些环境问题,所以,目前对这种方法投入的研究相对较少。 新型开采方法 (1)CO2 置换开采法。这种方法首先由日本研究者提出,方法依据的仍然是天然气水合物稳定带的压力条件。在一定的温度条件下,天然气水合物保持稳定需要的压力比CO2 水合物更高。因此在某一特定的压力范围内,天然气水合物会分解,而CO2 水合物则易于形成并保持稳定。如果此时向天然气水合物藏内注入CO2 气体,CO2 气体就可能与天然气水合物分解出的水生成CO2 水合物。这种作用天然气水合物 释放出的热量可使天然气水合物的分解反应得以持续地进行下去。 (2)固体开采法。固体开采法最初是直接采集海底固态天然气水合物,将天然气水合物拖至浅水区进行控制性分解。这种方法进而演化为混合开采法或称矿泥浆开采法。该方法的具体步骤是,首先促使天然气水合物在原地分解为气液混合相,采集混有气、液、固体水合物的混合泥浆,然后将这种混合泥浆导入海面作业船或生产平台进行处理,促使天然气水合物彻底分解,从而获取天然气可燃冰传统开采方法 (1) 热激发开采法热激发开采法是直接对天然气水合物层进行加热,使天然气水合物层的温度超过其平衡温度,从而促使天然气水合物分解为水与天然气的开采方法。这种方法经历了直接向天然气水合物层中注入热流体加热、火驱法加热、井下电磁加热以及微波加热等发展历程。热激发开采法可实现循环注热，且作用方式较快。加热方式的不断改进，促

可燃冰调研报告

调研报告 关于可燃冰的调研报告 可燃冰，学名天然气水化合物，其化学式为CH4·8H2O “可燃冰”是未来洁净的新能源。它是天然气的固体状态（因海底高压),它的主要成分是甲烷分子与水分子。它的形成与海底石油的形成过程相仿，而且密切相关。埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌气性细菌把有机质分解，最后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气又被包进水分子中，在海底的低温与压力下又形成“可燃冰”。这是因为天然气有个特殊性能，它和水可以在温度2～5摄氏度内结晶，这个结晶就是“可燃冰”。因为主要成分是甲烷，因此也常称为“甲烷水合物”。在常温常压下它会分解成水与甲烷，“可燃冰”可以看成是高度压缩的固态天然气。外表上看它像冰霜，从微观上看其分子结构就像一个一个由若干水分子组成的笼子，每个笼子里“关”一个气体分子。目前，可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘，是一种极具发展潜力的新能源，但由于开采困难，海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。 可燃冰的发现：早在1778年英国化学家普得斯特里就着手研究气体生成的气体水合物温度和压强。1934年，人们在油气管道和加工设备中发现了冰状固体堵塞现象，这些固体不是冰，就是人们现在说的可燃冰。1965年苏联科学家预言，天然气的水合物可能存在海洋底部的地表层中，后来人们终于在北极的海底首次发现了大量的可燃冰。

形成和储藏：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。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。“可燃冰”的形成有三个基本条件：首先温度不能太高，在零度以上可以生成，0－10℃为宜，最高限是20℃左右，再高就分解了。第二压力要够，但也不能太大，零度时，30个大气压以上它就可能生成。第三，地底要有气源。因为，在陆地只有西伯利亚的永久冻土层才具备形成条件和使之保持稳定的固态，而海洋深层300－500米的沉积物中都可能具备这样的低温高压条件。因此，其分布的陆海比例为1∶100。有天然气的地方不一定都有“可燃冰”，因为形成“可燃冰”除了压力主要还在于低温，所以一般在冰土带的地方较多。长期以来，有人认为我国的海域纬度较低，不可能存在“可燃冰”；而实际上我国东海、南海都具备生成条件。东海底下有个东海盆地，面积达25万平方公里。经20年勘测，该盆地已获得1484亿立方米天然气探明加控制储量。尔后，中国工程院院士、海洋专家金翔龙带领的课题组根据天然气水化物存在的必备条件，在东海找出了“可燃冰”存在的温度和压力范围，并根据地温梯度、结合东海地质条件，勾画出“可燃冰”的分布区域，计算出它的稳定带的厚度，对资源量做了初步评估，得出“蕴藏量很可观”结论。这为周边地区在新世纪使用高效新能源开辟了更广阔的前景。

2017年中考真题专题汇编——最新科技之可燃冰

2017年中考真题专题汇编——最新科技之可燃冰 1.（2017长沙）2017年5月18日，我国成为了世界上第一个连续海上开采可燃冰时间最长 的国家，可燃冰的主要成分是CH4，其中碳元素的化合价是( ) A．-4 B．-1 C．+1 D．+2 【答案】A 2.（2017株洲）下列过程中一定发生了化学变化的是 A.蔗糖溶于水B．开采可燃冰C．生石灰变质D．金属拉成丝 【答案】C 3.（2017威海）2017年我国海域可燃冰开采取得重大突破。下列有关可燃冰的叙述正确的是（） A．可燃冰是一种纯净物 B．可燃冰在常温常压下不易长久保存 C．可燃冰的成功开发利用使“水变油”成为可能 D．可燃冰作为一种清洁能源对环境没有任何危害 【答案】B 【解析】A．由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物；由一种物质组成的物质叫纯净物；可燃冰的主要成分是甲烷，是由不同物质组成的混合物；B．可燃冰在甲烷和水在低温高压条件下形成的，所以常温常压下易分解，不易长久保存；C．化学变化中元素的种类不变，水不可能变成石油。D．可燃冰作为一种相对清洁能源，燃烧时热值高，污染少，但不是对环境没有任何危害。选B 4.（2017枣庄）2017年5月18日，我国首次在南海神狐海域试采“可燃冰””（天然气水合物）成功，下列关于“可燃冰”说法正确的是（） A．“可燃冰”外形像冰，是天然气冷却后得到的固体 B．“可燃冰”燃烧后几乎不产生残渣和废气，被誉为“绿色能源” C．通常状况下，天然气和水就能结合成“可燃冰” D．“可燃冰”储量巨大，属于可再生能源 【答案】B 【解析】A．“可燃冰”外形像冰，主要含有甲烷水合物，还含有少量的二氧化碳气体，错误；

海底可燃冰的形成与开发应用前景1

海底可燃冰的形成 －－周健学号１２１２７９０６４引言： 能源是现代工业社会基础。如果把当今世界比作一个有机体，那么能源就是这个有机体身上流动的血液，没有它，整个社会机器就会停止运转。然而当今世界的赖以生存的化石燃料，即煤、石油和天然气，都是不可再生资源，按照现今人类的开采速度，在未来几十年到百年内，都会相继开采完。人类急需新的替代品。可燃冰因其巨大的储量，成为解决未来能源问题的希望之一。本文主要介绍可燃冰的形成、分布情况、储量和应用前景。 一．可燃冰的形成。 1.什么是可燃冰。 可燃冰是天然气水和物的俗称。它主要由烃类分子（主要是甲烷）和水分子组成，所以又叫甲烷水合物。其分子结构式可用mCH4.n8H2O来表示.纯净的天然气水合物外观呈白色，一般情况下为灰白色，形状像雪，可以像固体酒精那样被点燃，因而被形象的称为“可燃冰”。 2.可燃冰的分布和储量。 全球天然气水合物的特点是受地理格局的控制。其主要存在于世界范围内的沟盆体系、边缘海盆陆缘、陆坡体系、尤其是与泥火山、热水活动、盐泥底辟及大型断裂构造有关的深海盆地中。另外，扩张盆地和北极地区的永久冻土区也有它的踪影。据勘测，大西洋的85%，印度洋的96%和太平洋的95%的地区中也含有天然气水合物。它主要分布于海平面下200—600的深度内。 据潜在气体联合会（PGC，1981）的估计，永久性冻土区的天然气水合物资源量为 1.4×1013～3.4×1016m3，加上海洋天然气水合物在内的资源总量为7.6×1018m3。但是由于天然气水合物具有非渗透性，可以作为其下层的游离天

然气的封盖层。因而，如果加上天然汽水合物下层的游离气体量其总量估计还可能会大些。如果这些预计属实的话，天然气水合物将成为未来的重要能源。至2011年，世界上已发现的天然气水合物分布区多达116处，其矿层之厚、规模之大，是常规天然气田无法比拟的。科学家估计，海底可燃冰的储量够人类使用1000年。（1） 4.可燃冰的海底生成。 形成可燃冰的三个基本条件是温度、压力和原材料。首先，生成可燃冰需要低温，其一般在0—10℃时生成，如果超过20℃将会分解。深海的海底温度一般保持在2—4℃左右，满足其需要；其次是高压条件，在0℃时，可燃冰只需30个大气压即可生成。在深海中，30个大气压很容易保证。而且气压越大，水合物就越不容易分解。最后是充足的气源。海底的有机物沉淀中的丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源。海底的地层是多孔介质，只要温度、压力、气源三者都具备，在介质的空隙间中就会有可燃冰生成。 下面是具体介绍：可燃冰有两种不同种类的海洋存量。其中超过99%的都是甲烷包覆于结构一型的包合物，其一般在沉淀物的深处发现。在这种结构下，甲烷中的碳同位素较轻（δ13C < -60‰），由此可知其是微生物对co2的氧化还原作用释放出。这类位于深处矿床的包合物，一般认为是在微生物产生的甲烷环境中原处形成的，理由是这些包合物与其四周溶解的甲烷的δ13C值相似。这一类包合物的矿床坐落于深度大约300-500m厚的沉积物中（GasHydrate Stability Zone）。而在这一区域之下，甲烷以溶解型态存在，且其浓度随着距沉积物表层的距离增大而逐渐递减。而在这之上，甲烷以气态存在。 接近沉积物的表层发现了第二种结构，在这种结构中取得的某些样本具有较高比例的碳氢化合物长链。而相对于结构一型，其甲烷的碳同位素则较重，其δ13C一般为-29‰至-57 ‰，由此可推断其是由沉积物深处的有机物质经过热分解后形成甲烷而往上迁移生成。另外，在某些矿床中含有有介于微生物生成和热生成类型的特性，应该是两种混合的型态。 天然气水合物中的甲烷主要是细菌在缺氧环境下对有机物质的分解形成。在沉积物中，最上方的几厘米内的有机物质会被好氧细菌所分解产生CO2并释放进水团中。硫酸盐在此区域的好氧细菌活动中会被转变成硫化物。如果沉淀率低