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[科技] 含甲烷天然氣水合物 ( 可燃冰 ) Methane clathrate

含甲烷天然氣水合物 ( 可燃冰 ) Methane clathrate



http://www.oil.net.tw/pip/2006/0609/ice.htm


天然氣水合物是一種什麼東西呢?

天然氣水合物的外觀與性質類似冰塊,但具有巨大的儲氣能力,也稱氣體水合物(gas hydrate),是由天然氣與水分子在高壓(>100大氣壓或>10MPa)和低溫(0~10℃)下合成的一種固態結晶物質。因為天然氣中有百分之80至90的成分是甲烷,所以也有人叫天然氣水合物為甲烷水合物(methane hydrate或methane gas hydrate)。

以目前的資料來看,一個單位體積的天然氣水合物,常溫常壓下,可以釋放出150-170單位體積的甲烷氣。一旦有火源將它點燃,就可以自己持續燃燒到完,形成冰火或水冰火共存的特異現象,故也俗稱天然氣水合物為「可燃冰」或「甲烷冰」。

天然氣水合物主要存在於極區的永凍層以及陸緣深水海域地層中。由國外的調查報告顯示,全球天然氣水合物所含的甲烷氣資源量,在標準溫壓環境下,保守估計至少有兩萬兆立方公尺,其中所含的有機碳總量達到10兆公噸,也就是大約為目前已知全球石化燃料等能源資源中,有機碳總儲量的兩倍!

 

開採技術還在研發中

    這種以水合物方式存在的天然氣和傳統的天然氣田是不一樣的,而且它存在的水深都在500公尺以上,不能以傳統天然氣開採的方式來開發它。


目前日本、美國、加拿大、印度及歐盟等國家,甚至韓國和中國大陸,都已經分期分年投入巨大資金與人力,大規模進行天然氣水合物的調查研究及開發與應用技術的研發,據估計在2015年左右就可以進行商業開發。

台灣對天然氣水合物的研發其實起步很晚,落後美日等先進國家有10年以上。不過國內相關單位已經開始累積研發能量,希望能在國際上天然氣水合物的開發利用技術臻於成熟時,立即與國際接軌,同步進行台灣海域天然氣水合物的商業開發利用。

↑經濟部中央地質調查所派員赴美國研習,利用美國地質調查所實驗室設備所合成的白色可燃冰及其點火燃燒的情形。

對氣候及環境的影響

開發天然氣水合物並不困難,以在西伯利亞氣田中開採甲烷的經驗看來,目前的開發技術是可行的,但是從天然氣水合物中開發大量的甲烷將對環境帶來什麼樣的影響,已引起很多國家的政府和科學家的關注,關注的焦點集中在地質災害和對氣候的影響。

天然氣水合物層決定了海底沉積物的物理特性,直接影響著海底的穩定性。它在一定的壓力和低溫條件下是穩定的,一旦破壞了這樣的條件,就會造成天然氣水合物的離解,同時可能造成地質災害。而目前海上油氣生產引起的少許的壓力或溫度的變化(增高)也可能引起天然氣水合物層的斷裂,造成井噴、海底塌陷和沿岸滑坡。

目前已知甲烷的溫室效應比二氧化碳要大得多,開採天然氣水合物將有大量的甲烷氣體釋放出來,進而對氣候產生極大的影響。儘管如此,開發天然氣水合物作為新的清潔能源已經在國際間成為勢不可擋的工作了,各國只能一面大力進行天然氣水合物的勘探和開採活動,一方面加緊研究這種活動可能對環境造成的影響。


[ 本帖最後由 Dr.Who 於 2012-5-25 18:49 編輯 ]
中國動亂事例大增凸顯社會不穩
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中國可燃冰
足夠使用130年

中國地質調查局表示,科研考察船「海洋六號」目前正在南海勘測可燃冰,預計明年可以開鑽採集樣本。消息指,南海的可燃冰主要集中於東沙、西沙和神狐等海域,儲存量相當於650億噸石油,足夠中國使用130年。

研究員張洪濤指出,目前採集樣本的裝備,主要由外地輸竹,估計至少5年,中國才有這些裝備。他又預計中國成熟利用可燃冰,至少要到2030年。

目前全球共有116處地方發現可燃冰,日本、加拿大、美國、印度等國,亦相繼開展有關的商業開發。當中南海搜集的可燃冰,佔全球總數的大部份,而且純度達99.8%,燃燒時沒有任何雜質。預計可燃冰將來可用作發電、化工領域等用途。


http://hk.apple.nextmedia.com/realtime/china/20120609/50091325
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【又係千年】人民日報:可燃冰開採成功 打開千年寶庫!
http://hk.apple.nextmedia.com/realtime/finance/20170519/56713447

中國國土資源部地質調查局宣佈,成功開採南海可燃冰。《人民日報》刊文稱,可燃冰試採成功,意義重大,猶如打開一個可採千年的寶庫,甚至可改變世界能源供應格局。

《人民日報》指,南海神狐海域可燃冰儲量相當於1.5億噸石油儲量,只是中國可燃冰蘊藏量的冰山一角,科學家認為可燃冰是能夠滿足人類使用1,000年的新能源,是今後替代石油、煤等傳統能源的首選。
文章引述試採指揮人員稱,「此次試採實現了中國可燃冰勘查開發理論、技術、工程、裝備的完全自主創新,在這一領域實現了從跟跑到領跑的跨越」,整個試採過程安全、友好、可控、環保。文章最後提到,下一步重點是研究如何解決本次試採發現的問題,並在之後3至5年內進行第二次試採,為商業化開採做好技術準備。

中國南海成功試採可燃冰
http://hk.apple.nextmedia.com/international/art/20170519/20026140

中國昨宣佈首次成功試採海域天然氣水合物(可燃冰)。這標誌中國成為全球第一個在海域可燃冰試採中,獲得連續穩定產氣國家,並計劃在2030年前,進行天然氣水合物商業開發。

可燃冰分佈於深海沉積物或陸上永久凍土中,是由天然氣與水在高壓低溫下形成的類冰狀結晶物,燃燒時僅產生少量二氧化碳,污染遠低於煤、石油及天然氣,但能量高出十倍,被國際公認為石油、天然氣的接替能源。可燃冰絕大部份藏於海底,故開採難度極高。各國均關注這方面研究和試開採工作,包括美國、加拿大、日本和印度。  

蘊藏量可供使用千年

中國於南海北部神狐海域成功試採可燃冰,該地距香港約285公里,採氣點位於水深1,266米海底以下200米的海床。自5月10日正式出氣至17日下午,累計產出逾12萬立方米,甲烷含量高達99.5%的天然氣。天然氣水合物儲量巨大,僅中國海域預測達800億噸油當量,世界資源量約為2,100萬億立方,可供使用1,000年。

[ 本帖最後由 中國好呻吟 於 2017-5-19 03:03 編輯 ]
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不吹不黑,中国可燃冰开采真比外国强?
http://www.guancha.cn/industry-science/2017_05_22_409614.shtml
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國策透視:可燃冰可怕真相
http://hk.apple.nextmedia.com/financeestate/art/20170601/20040152

5月18日,內地官媒稱南海北部可燃冰試採成功,並指2030年以前可商業化利用,油服股隨即迎來一波升浪。
表面上,可燃冰的能量大過所有煤炭、石油、天然氣的總和,如果中國能成功開採,將勁過美國的頁岩氣革命。但隨可燃冰的真相逐步為市場知悉,相關炒作已打回原形。投資者宜留意,開採可燃冰極為危險,有可能導致不堪設想的生態災難,註定只會是泡沫。

可燃冰是甲烷組成的天然氣水合物,蘊藏於海床深處,只有在高壓和低溫條件下才能保持穩定,在室溫條件下就會自燃。在開採過程中,一旦洩露出海床就會爆炸。與傳統海底油田不同的是,可燃冰的蘊藏集中,一個海床下的藏量通常以百億噸計。如果挖掘過程中造成海床裂縫,洩露出的甲烷爆炸可形成連鎖反應,導致百億噸計的甲烷排向大氣層!有科學家估計,上述可燃冰爆炸的威力是人類所有核武器爆炸的1萬倍,足以令地球物種滅絕。
目前開採可燃冰在技術上沒有難度,日本和美國亦有進行相關研究,但由於難以控制風險,所以不敢提出任何商業化的時間表。如果中國擬在南海大規模開採可燃冰,必然遭致國際社會的強烈抵制,極難成事。
陳東兒

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