新能源(天然气水合物).pptx

天然气水合物 ——未来洁净的新能源;冰可以燃烧吗 ?;;偶然的发现;- 可燃冰 !!;;;;; 1927年在克里米亚大地震期间，黑海海面燃起一场熊熊大火。起初人们以为是硫化氢酿成了这场火灾，后来认定，硫化氢在水中的含量太少，不具备那么强的爆炸力。 引起这场火灾的，原来是一种叫做水化甲烷的天然气水合物。;何为“天然气水合物” ？;化学成份;;形成原因;形成的基本条件; 最有可能形成甲烷水合物的区域是： （1）高纬度的冻土层 如美国的阿拉斯加、俄罗斯的西伯利亚都已有发现，而且俄国已开采近20年。 （2）海底大陆架斜坡 如美国和日本的近海海域，加勒比海沿岸及我国南海和东海海底均有储藏，估计我国黄海海域和青藏高原的冻土带也有储藏。 估计全世界甲烷水合物的储量达1.87×1017m3（按甲烷计），是目前煤、石油和天然气储量的二倍，其中，海底的甲烷水合物储量占99％。;;天然气水合物—未来的替代能源;;我国天然气水合物成藏远景区;天然气水合物开发的利与弊 ;作为燃料的好处; “谁掌握天然气水合物的开采技术，谁就可以执21世纪世界能源之牛耳” 天然气水合物作为21世纪的替代能源是世界能源发展的大趋势。这不仅具有经济意义，而且具有政治意义。美国伍兹霍尔海洋研究所的一名科学家认为，天然气水合物的开发利用可能改变世界能源结构和对中东石油的重要性产生极大的影响。 日本和印度在其领海中发现大量的天然气水合物的矿藏，具有重大的地缘政治意义。这两个国家已在大张旗鼓地研究开发和利用天然气水合物。 ;? 开发天然气水合物并不困难，在西伯利亚气田中开采甲烷表明，目前的开发技术是可行的，但是从天然气水合物中开发大量的甲烷将对环境带来什么样的影响，已引起很多国家的政府和科学家的关注，关注的焦点集中在地质灾害和对气候的影响。 ;地质灾害; ???? 如果在开采过中向海洋排放大量甲烷气体将会破坏海洋中的生态平衡。在海水中甲烷气体常常发生下列化学反应： ??? CH4 + 2O2 = CO2 +2H2O ??? CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2 ???? 这些化学反应会使海水中O2 含量降低，一些喜氧生物群落会萎缩，甚至出现物种灭绝；另一方面会使海水中的CO2含量增加，造成生物礁退化，海洋生态平衡遭到破坏。 ; 地质灾害： （1）自二十世纪70年代起在世界各大洋中发现数处由天然气水合物分解造成的海底地质灾害（海底滑塌、滑坡和浊流）。目前较为一致的认识是，这些海底地质灾害可能是由海平面升降、地震和海啸导致的水合物分解而引起的，而水合物分解产生的滑塌、滑坡和浊流则可能进一步引发新的地震和海啸。 （2）水合物分解引起的地质灾害还会导致海底生态环境恶化而殃及海洋生物。 （3）在里海和巴拿马北部近海还发现水合物分解产生的海底泥火山。 （4）全球冻土层退化（如我国的青藏高原冻土层），存在天然气水合物大量释放的危险。 （5）在高纬度永冻土带及极地地区，油井、油气管道等生产设施中水合物的形成会造成管路堵塞，而产生事故或灾害。; 气候; 很多科学家认为，天然气水合物中的甲烷最终将对全球气候产生稳定的影响。在冰期开始时，地球变冷，冰盖扩大而引起海平面下降，海平面的下降又引起对海底压力的下降，这样就引起了天然气水合物的离散和甲烷释放，增加大气的温室效应，从而阻止了全球继续变冷。这样，天然气水合物可能是稳定全球温度的一个重要因子。 ;埋藏浅 在深海，存于海底以下0～1500米的沉积层中，且多数赋存于自表层向下厚数百米（500～800米）；在加拿大西北Mackenzie三角洲永冻土带，存于810.1～1102.3米处，含天然气水合物地层厚111米。 规模大 一般厚十厘米至数百米，分布面积数万到数十万平方公里，单个海域水合物中天然气的资源量可达数万至数百万亿立方米 。 能量密度高 洁净 ;开采方法 ;置换法 将液化 CO2 注入深海后，沉入海底 因 CO2 较甲烷易于形成水合物 甲烷水合物中的甲烷分子被排出;作为燃料的坏处;甲烷含量相当于空气中含量的3000倍以上 开采的技术未成熟，甲烷气易流失 加剧溫室效应，引致地球溫度上升加速 ;开采时可能出現大量的甲烷气体泄漏 导致海啸及影响船只安全等;过分开采影响海底沉积物的强度 引发海底出现“山泥倾泻” 引起陆地地上的结构不稳 ;能源危机新希望 ;若能突破现有开发技术的瓶颈 将成为二十一世纪最重要的能源资源之一 ;发现（作为地下资源）: 1、1960年前苏联麦索亚哈气田； 2、美国阿拉斯加北部冻土； 3、至今世界已发现60多处； 主要国家