可燃冰有什么作用?

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从工业上来讲,目前最有可能利用可燃冰的是作为燃料直接燃烧或者作为合成气生产中的原料气、气态产物(比如甲烷)。因为其能量密度高且燃烧后排放物很少。 但从环保意义上来说,最吸引人的还是作为替代燃料使用。 由于以石油和天然气为主的常规化石能源供应的有限性以及日益严格的环保法规,寻求可替代的环保型燃料是各国科研和产业界关注的热点。作为碳氢化合物的可燃冰因其具有极高的热值而被认为是在未来可能用作替代燃料的资源之一[1]。与石油、天然气等化石燃料相比,可燃冰具有以下特点:

a. 可燃冰作为一种清洁高效能源,通过适当方法开采和利用其对环境的影响可以降至最低; b. 可燃冰的主要成分是甲烷,将甲烷转化为甲醇或二甲醚可作为清洁能源燃料和其他有机化工原料;

c. 可燃冰中除含有碳元素外,还含有大量的氢元素,将其制造成氢载体,在催化作用下可进一步生成各种含氢化合物,从而为开发新型的低碳氢能提供了一种新途径; d. 可燃冰是由水(H2O)和气体(CH4) 形成的冷冻固态混合物,因此也是一种良好的储氢材料。

e. 在地球内部深部存在的可燃冰形态,或许可以作为人类最终的可控核聚变能源。 虽然目前对可燃冰的研究主要集中在它的能源性质和应用方面,但由可燃冰引发的地质问题和气候问题也应该引起注意和研究。

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燃烧后不产生任何残渣和废气,避免了煤炭、石油、天然气或者核电站带来的环境、生态恶化及可能引发的核泄漏等问题,是未来世界的主要能源。

含有大量甲烷的水合物集中分布在大陆边缘的斜坡上部地段,这里既是水合物的高产区,往往是天然气聚集区;又处在液化天然气管的附近,易于收集和输送。因此,深水盆地的高产区是未来开采的现实目标。

在开采技术方面,海底水合物的地质开发技术可以利用目前的海洋石油和天然气开采技术。一些勘探和开发油气的技术和设备同样可以在水合物的勘探中应用。随着技术的进步和工程的实施,采煤工艺已经实现了从人工采掘到机械作业的转变。在水合物稳定带的浅部和边部,可以使用类似采矿的方法进行初级开发。对其他部分可采取“热解法”、“降解法”、“置换法”、“气化法”、“保压开采法”等多种开采工艺。如将“热解法”、“降解法”、“置换法”等工艺引入海底采场,就可以有效地把可燃冰源源不断地开采出来。

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