天然气水合物：未开发的最大能源库

2024-05-08 百科知识版权反馈

【摘要】：世界上天然气水合物中碳总量可能是地球上其他化石燃料中碳总量的两倍。天然气水合物中温室气体甲烷的总量可能是现在大气中甲烷总量的3000倍。由于其分布广泛、资源量巨大、埋藏浅、规模大、能量密度高、洁净等特点，天然气水合物被认为是地球上尚未开发的最大未知能源库，很可能成为人类新的能源物资来源。

三、天然气

在转向低碳能源的过程中，天然气也将发挥重要的作用。天然气是蕴藏在地层中的可燃气体，它是埋藏在地下的生物有机体经过漫长的地质年代和复杂的转化过程生成的。天然气的主要成分是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和硫化氢、氮等气体。与其他化石燃料相比，天然气燃烧时仅排放少量的二氧化碳粉尘和极微量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物，是一种清洁的能源。

天然气每单位能源所产生的二氧化碳是煤的一半，但因为天然气可以更有效地使用，因此同煤相比，天然气可以减少75%的二氧化碳排放。在今后几十年通向低碳能源的道路上将要使用更多的天然气，因为在可承受的可再生能源一时难以获得的时候，必须提供一种碳密集型程度较低的过渡燃料。天然气资源不像石油那样已经被严重开采，今后几十年可能大幅度增加天然气的生产。

(1)天然气应用

天然气主要用于发电，以天然气为燃料的燃气轮机电厂的废物排放水平大大低于燃煤与燃油电厂，而且发电效率高，建设成本低，建设速度快。随着高碳能源的逐步淘汰，低碳清洁的天然气将被广泛地使用，除了发电还将用于民用及商业燃气灶具、热水器、汽车燃料、采暖及制冷，或用于化工原料、造纸、冶金、采石、陶瓷、玻璃等行业，还可用于废料焚烧及干燥脱水处理。

燃气灶具(www.chuimin.cn)

未来，用天然气替代液化石油气来实现城市燃料洁净化，天然气高效联供城市建筑、交通用能，天然气调峰发电等的节能减排效果，自不待言。此外，天然气还可以与环保产业相结合。从垃圾填埋场、牲畜饲养场和污水处理厂收集甲烷生物气体以补充天然气。要不然，这些气体就会排入大气中造成污染。在德国，环保处理产生的甲烷生物气体已经加入到改进过的天然气管道中。

(2)可燃冰

可燃冰，学名天然气水合物，它是在一定条件下由水和天然气组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物，其遇火即可燃烧。形成天然气水合物的主要气体为甲烷，甲烷分子含量超过99%的天然气水合物通常称为甲烷水合物。天然气水合物分解释放的天然气主要是甲烷，它比常规天然气含有更少的杂质，燃烧后几乎不产生环境污染物质，因而是理想的洁净能源。

天然气水合物广泛分布在大陆、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境中。世界上天然气水合物中碳总量可能是地球上其他化石燃料中碳总量的两倍。天然气水合物中温室气体甲烷的总量可能是现在大气中甲烷总量的3000倍。由于其分布广泛、资源量巨大、埋藏浅、规模大、能量密度高、洁净等特点，天然气水合物被认为是地球上尚未开发的最大未知能源库，很可能成为人类新的能源物资来源。然而，天然气水合物也是一种碳基能源，如何中和开发大量甲烷将对环境产生的负面影响，预防地质和气候灾害，是启用这一庞大能源库的前提条件。

天然气水合物：未开发的最大能源库

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