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《能源与环境》

课程报告

题目：21世纪新能源-可燃冰

学号：201148250107203

姓名：胡兆鑫

提交日期：2012-06-01

课程名称：能源与环境学号：201148250107203姓名：胡兆鑫成绩：

21世纪新能源-可燃冰

摘要：可燃冰又称天然气水合物，在低温、高压条件下形成，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，有可能成为21世纪的新能源。

目前多个国家已进行了研究、勘探和试开发。我国也将其纳入重大项目，并已获得样品。本

文阐述了可燃冰形成和发现过程，并分析总结目前国内外对可燃冰的研究现状，在此基础上

分析了可燃冰的应用对环境产生的利与弊，说明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；天然气水合物；研究开发现状；开发前景

0引言

在煤炭、石油、天然气等传统能源储量有限的情况下，世界各国的科学家正努力寻找

清洁高效的新型能源，以取代日益枯竭的传统能源。此时，一种俗称“可燃冰”的“冰块”，

正以其独特的优势，进入科学家的视野，并有可能一举成为21世纪的新能源。

可燃冰又叫做“天然气水合物”也称作气体水合物（NaturalGasHydrate，简称Gas

Hydrate），是分布于深海沉积物中，它是由天然气与水在高压（大于100atm，或大于10MPa）

和低温（0~10℃）条件下合成的一种固态类冰状结晶物质，因其外观像冰一样而且遇火即可

燃烧，所以又被称作“固体瓦斯”或者“气冰”。因形成天然气水合物的主要气体为甲烷，

[1]

所以可燃冰又称为固态甲烷。可燃冰具有很强的浓缩(吸附)气体的能力,是其他非常规气源

岩（如煤层、黑色页岩）能量密度的10倍,是常规天然气能量密度的2~5倍。可燃冰的燃烧

值高，清洁无污染，燃烧后几乎不产生任何废弃物，SO2产生量比燃烧原油或煤低两个数量

级。可燃冰是近20年来在海洋和冻土带发现的新型洁净优质能源，已引起了各国政府和能

[2,3]

源专家的广泛关注。

1可燃冰的发现与形成条件

1.1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。

19世纪70年代，美国地质工作者在海洋中钻探时，发现了一种看上去像普通干冰的东西，

当它从海底被捞上来后，那些“冰”很快就成为冒着气泡的泥水，而那些气泡却意外地被点

着了，这些气泡就是甲烷。据研究测试，这些像干冰一样的灰白色物质，是由天然气与水在

高压低温条件下结晶形成的固态混合物。1934年，前苏联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，自此对于可燃冰这一新能

源在世界上产生了广泛的关注；于是，继天然气水合物矿藏被苏联于1965年首次在西西伯

利亚发现之后，各国相继地发现了可燃冰的存在，并着手对它进行了深入的研究。自此，可

[1]

燃冰的神秘面纱正被一步步地揭开。

1.2可燃冰的形成条件

“可燃冰”的形成有3个基本条件：首先，温度不能太高，零度以上，0~10℃为宜，最

高限是20℃左右，再高就会分解。第二，压力要够，但也不能太大，零度时，30个标准

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。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300~500m

[3]

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