海底可燃冰,海底形成可燃冰天然气从哪里来的?
俗称可燃冰,主要成分是甲烷与水分子(CH4·H2O)。
它的形成与海底石油、天然气的形成过程相仿,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“可燃冰天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate)是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,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。因其外观象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”。
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。”。
全球海底可燃冰所含的有机碳总量?
总量相当于全球已知煤、石油和天燃气总和的2倍以上。
天然气水合物即可燃冰,是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,因其外观像冰,遇火即燃,因此被称为“可燃冰”“固体瓦斯”和“气冰”。
天然气水合物分布于深海或陆域永久冻土中,其燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水,污染远小于煤、石油等,且储量巨大,因此被国际公认为石油等的接替能源。
相关信息:
天然气水合物在自然界广泛分布在大陆、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。在标准状况下,一单位体积的天然气水合物分解最多可产生164单位体积的甲烷气体。
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、中国南海海槽、苏拉威西海和新西兰北部海域等。
可燃冰是不是化石燃料?
“可燃冰”的成分是甲烷,属于化石燃料。化石燃料也称矿石燃料,是一种烃或烃的衍生物的混合物,其包括的天然资源为煤炭、石油和天然气等,是由死去的有机物和植物在地下分解而形成的,是不可再生资源。种类划分化石燃料是指煤炭、石油、天然气等这些埋藏在地下和海洋下的不能再生的燃料资源。
化石燃料中按埋藏的能量的数量的顺序分有煤炭类、石油、油页岩、天然气、油砂以及海下的可燃冰等。
全球海底可燃冰总和的多少倍以上?
可燃冰,是一种分布于深海沉积物或陆域永久冻土层中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质。
可燃冰的能量密度接近并稍低于冰的密度,开采时只需将固体可燃冰升温减压,就以令其释放出大量可燃性甲烷气体。据测试,1立方米可燃冰可转化为160-180立方米天然气和0.8立方米的水,而且可燃冰燃烧后几乎不产生任何残渣,对环境的污染比煤石油和天然气都要小得多,但能量却高出10倍,是一种理想的高效清洁能源。
可燃冰在自然界分布广泛,储量丰富,据初步勘探,在大陆的永久冻土层,岛屿的斜城地带、活动大陆和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和内陆一些湖自的深处均有分布,区城多达230余处,总面积约4000万平方千米,科学家估算,全球可燃冰的蕴藏量相当于已知天然气和石油的2倍,可供人类使用千年以上,故可燃冰有“后石油时代的替代能源”的美称。
海底的可燃冰在什么区域?
我国南海海域首次发现裸露“可燃冰”。中国科学院海洋研究所在2017年9月22日发布消息,在中国科学院战略性先导科技专项“热带西太平洋关键区域海洋系统物质能量交换”支持下,科学家首次在我国南海海域发现裸露在海底的“可燃冰”。