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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,可燃冰-未來新能源,姓名:郭錚,學(xué)號:091055056,專業(yè):材料科學(xué)與工程,介紹大綱,1、能源危機(jī),2、可燃冰概念及性質(zhì),3、發(fā)現(xiàn)及儲量,4、開采及面臨的環(huán)境問題,5、總結(jié)概述,能源危,機(jī),全世界石油,總儲,量在,2700億,噸到,6500億,噸之,間,。,剩下的石油最多在,?,年內(nèi),將,被耗,盡,。,再生,新,能源,?,偶然的發(fā)
2、現(xiàn),30年代,為了輸送天然氣鋪設(shè)了輸氣管道。,一些輸氣管道經(jīng)常奇怪地被冰塊堵塞?,對這些冰塊結(jié)構(gòu)和成分分析后發(fā)現(xiàn),,,這是天然氣和水的結(jié)合物,可以燃燒。,可,燃,冰,可燃冰概念,可燃冰,顧名思義像冰一樣的固體點(diǎn)火能燃燒,是一種非常規(guī)能源。它是天然氣分子(除氫、氦和氖外)充填在水的晶體籠架中形成的冰狀固體物,又叫,天然氣水合物,或,固體氣,。,現(xiàn)已證實(shí),分子結(jié)構(gòu)式,:,CH,4,8H,2,O,可燃冰燃燒方程式,:,CH,4,8 H,2,O+2 O,2,=CO,2,(反應(yīng)條件為“點(diǎn)燃”),探究可燃冰的結(jié)構(gòu),“可燃冰”有三種結(jié)構(gòu),如圖1所示,分別是結(jié)構(gòu)I、結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)H。,性質(zhì),可燃冰,是一種白色固體
3、物質(zhì),外形像冰,有極強(qiáng)的燃燒力,。主要,以甲烷(大于90)為主,故也稱甲烷水合物。,在高壓下,甲烷氣水包合物在,18 C,的溫度下仍能維持穩(wěn)定。,充填甲烷的可燃冰1立方米可產(chǎn)出氣164立方米和水08立方米,其能量密度是煤和黑色頁巖的10倍左右,是一種能量密度高的能源。,可燃冰的形成有三個(gè)基本條件,第一,溫度不能太高,在零度以上可以生成010為宜,最高限是20左右,溫度再高“可燃冰”就會分解。,第二,壓力要夠,但也不能太大,0時(shí),30個(gè)大氣壓以上它就可能生成。,第三,要有氣源。,關(guān)于“可燃冰”的成因,目前主要有兩種觀點(diǎn),一種認(rèn)為,它們最初來源于海底下的細(xì)菌。海底有很多動植物的殘骸,這些殘骸腐爛時(shí)
4、產(chǎn)生細(xì)菌,細(xì)菌排出甲烷,當(dāng)正好具備高壓和低溫的條件時(shí),細(xì)菌產(chǎn)生的甲烷氣體就被鎖進(jìn)水合物中。,另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為,“可燃冰”由海洋板塊活動而成。當(dāng)海洋板塊下沉?xí)r,較古老的海底地殼會下沉到地球內(nèi)部,海底石油和天然氣便隨板塊的邊緣涌上表面。當(dāng)接觸到冰冷的海水和在深海壓力下,天然氣與海水產(chǎn)生化學(xué)作用,就形成水合物。,發(fā)現(xiàn)及其儲量,自 20 世紀(jì) 60 年代以來,人們陸續(xù)在凍土帶和海洋深處發(fā)現(xiàn)了一種可以燃燒的“冰”。,世界上海底天然氣水合物已發(fā)現(xiàn)的主要分布區(qū)是大西洋海域的墨西哥灣天然氣水合物、加勒比海、南美東部陸緣、非洲西部陸緣和美國東海岸外的布萊克海臺等,西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千島海溝、沖繩
5、海槽、日本海、四國海槽、日本南海海槽、蘇拉威西海和新西蘭北部海域等,東太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亞濱外和秘魯海槽等,印度洋的阿曼海灣,南極的羅斯海和威德爾海,北極的巴倫支海和波弗特海,以及大陸內(nèi)的黑海與里海等。,世界可燃冰分布圖,2009年國土資源部日前召開新聞發(fā)布會稱,我國在青海省天峻縣木里鎮(zhèn)永久凍土帶多次成功鉆獲天然氣水合物(又稱“可燃冰”)實(shí)物樣品。我國成為世界第一個(gè)在中低緯度凍土區(qū)發(fā)現(xiàn)“可燃冰”的國家,是繼加拿大、美國之后第三個(gè)在陸域鉆獲“可燃冰”的國家。科學(xué)家初略估算,我國遠(yuǎn)景可燃冰資源量至少有350億噸油當(dāng)量,儲量可供應(yīng)90年。,開采方法及面臨的環(huán)境問題,開采方法:,傳統(tǒng)開采
6、方法:熱激發(fā)開采法、減壓開采法、化學(xué)試劑注入開采法,新型開采方法:CO2置換開采法、固體開采法,面臨的環(huán)境問題,1可能導(dǎo)致大量溫室氣體排放污染環(huán)境。由于甲烷是絕大多數(shù)可燃冰中的主要成分,同時(shí)也是一種反應(yīng)快速、影響明顯的溫室氣體??扇急屑淄榈目偭看笾率谴髿庵屑淄閿?shù)量的3000倍。作為短期溫室氣體,甲烷比二氧化碳所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)要大得多??扇急浅2环€(wěn)定,在常溫和常壓環(huán)境下極易分解。這些冰球一旦從海底升到海面就會砰然而逝導(dǎo)致甲烷氣的大量散失。而這種氣體進(jìn)入大氣,無疑會增加溫室效應(yīng),進(jìn)而使地球升溫更快。,2特殊的存在條件極有可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。由于可燃冰經(jīng)常作為沉積物的膠結(jié)物存在它的形成和分解能夠影
7、響沉積物的強(qiáng)度,進(jìn)而誘發(fā)海底滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。日益增多的研究成果表明由自然或人為因素所引起的溫壓變化。均可使水合物分解造成海底滑坡、生物滅亡和氣候變暖等環(huán)境災(zāi)害。美國地質(zhì)調(diào)查所的調(diào)查表明,可燃冰能導(dǎo)致大陸斜坡上發(fā)生滑坡,這對各種海底設(shè)施是一種極大的威脅。由此可見,可燃冰作為未來新能源的同時(shí)也是一種危險(xiǎn)的能源。,3目前技術(shù)條件下開采成本過于高昂。目前可燃冰的開采方法主要熱激化法、減壓法和注入劑法。從各國進(jìn)行的試驗(yàn)性開采看,這些方法要么技術(shù)復(fù)雜成本高昂要么推廣價(jià)值不大不適合大規(guī)模作業(yè)。,總結(jié),我國從1993年開始變?yōu)樵瓦M(jìn)口國,預(yù)計(jì)2020年原油進(jìn)口將達(dá)2億噸,因此開發(fā)可燃冰迫在眉睫。,可以斷定,可燃冰作為未來的新能源占有舉足輕重的地位。,我國,可燃冰儲量巨大,相信隨著我國,勘測及研究開發(fā)技術(shù)的不斷提升,,這些問題都能得到很好解決。盡早實(shí)現(xiàn)其儲量勘察及商業(yè)開采對于緩解能源危機(jī)具有重要意義,。,。,我們拭目以待吧!,The end,