摘要:天然氣水合物是21世紀(jì)潛在的新能源,它正受到各國(guó)科學(xué)家和各國(guó)政府的重視,本文簡(jiǎn)介了天然氣水合物和各國(guó)對(duì)其合物資源調(diào)查和研究現(xiàn)狀。
1什么是天然氣水合物
天然氣水合物又稱固態(tài)甲烷,它是由天然氣與水所組成,呈固體狀態(tài),其外貌極象冰雪或固體酒精,點(diǎn)火即可燃燒,因此有人稱其為”可燃冰”、”氣冰”、”固體瓦斯”。天然氣水合物的結(jié)晶格架主要由水分子構(gòu)成,在不同的低溫高壓條件下,水分子結(jié)晶形成不同類型多面體的籠形結(jié)構(gòu)。其分子式為MnH2O加表示甲烷等氣體,n為水分子數(shù))。天然氣水會(huì)物的結(jié)構(gòu)類型有:I、11和H型。I型為立方晶體結(jié)構(gòu)、Ⅱ型為菱型晶體結(jié)構(gòu)、H型為六方晶體結(jié)構(gòu)。Ⅰ型天然氣水合物在自然界頒最廣,而Ⅱ及H型水合物更為穩(wěn)定。它是在低溫高壓條件下,由水與天然氣(主要是甲烷氣,每平方米的天然氣水會(huì)物可釋放出164立方米甲烷和0.8立方米的水)結(jié)合形成一種外觀似水的白色結(jié)晶固體,主要存在于陸地上的永久凍土帶和海洋沉積物中。
2國(guó)際上天然氣水合物資源調(diào)查、研究現(xiàn)狀
隨著世界上石油、天然氣資源的日漸耗盡,各國(guó)的科學(xué)家正在致力于尋找新的接替能源。天然氣水合物被稱為ZI世紀(jì)具有商業(yè)開發(fā)前景的戰(zhàn)略資源,正受到各國(guó)科學(xué)家和各國(guó)政府的重視。
自60年代開始,俄、美、巴德、英、加等許多發(fā)達(dá)國(guó)家,甚至一些發(fā)展中國(guó)家對(duì)其也極為重視,開展了大量的工作。
俄羅斯自60年代開始,先后在白令海、鄂霍茨克海、千島海溝、黑海、里海等開展了天然氣水合物調(diào)查,并發(fā)現(xiàn)有工業(yè)意義的礦體。即使近期經(jīng)濟(jì)比較困難,仍堅(jiān)持在巴倫支海和鄂霍茨克海等海域進(jìn)行調(diào)查或研究工作。位于西西伯利亞?wèn)|北部的Messoyakha天然氣水合物礦田已成功生產(chǎn)了17年。
美國(guó)科學(xué)家早在1934年首次在輸氣管道中發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物,它堵塞了管道,影響了氣體的輸送而開始了對(duì)水合物結(jié)構(gòu)及形成條件的研究。隨后美、加在加拉斯加北坡、馬更些三角洲凍土帶相繼發(fā)現(xiàn)了大規(guī)模的水合物礦藏。70年代初英國(guó)地調(diào)所科學(xué)家在美國(guó)東海岸大陸邊緣所進(jìn)行的地震探測(cè)中發(fā)現(xiàn)了”似海底反射層”....