慧聪网化工讯:假设把水合物分解掉,这些气体可能不会按照人为设计的通道分解,如果跑到大气层来,就会对气侯环境造成恶劣的影响,因为甲烷的温室效应是二氧化碳的24倍。 主持人:各位网友大家上午好,“可燃冰”对于我们来说可能是一个新鲜的名词, “可燃冰”到底是一个什么样的东西,我们能不能利用“可燃冰”,它的储量有多少?能不能解决我们的能源危机,今天我们非常高兴地请到了中国石油大学北京分部的陈光进教授作客网易新闻中心,与大家聊一聊水合物,也就是“可燃冰”这种新型的能量。陈教授,上午好。
陈光进:各位网友好。
主持人:陈教授是专门研究水合物的,您看到这篇报道了吗?
陈光进:看到了,因为我们很关心这个问题,找到水合物,是我们水合物界的一件大事,国家在02年设立了一个水合物专项,经过了多年的努力这次总算找到了,国家水合物界很关心的一件事。
主持人:之前一直没有找到是吗?
陈光进:是的,这次终于找到了,他们顶着很大的压力。
主持人:什么压力呢?
陈光进:国家寻找到新的资源当然有很大的压力,而且立了这么大的项目。
首先给各位网友介绍一下所谓的“可燃冰”
陈光进:“可燃冰”其实就是甲烷水合物,是气体水合物的一种,气体水合物自然界其实很多,就是一些小气体,甲烷、乙烷和二氧化碳和水结合时形成一种笼状的晶体物质,水分子通过气体形成一些笼子,然后把气体包在笼子之中,就形成了水合物。目前常见的有三中结构,结构一、结构二和结构H。
我们说的“可燃冰”就是结构一,甲烷或乙烷形成的水合物,对自然界里的水合物,我们通常把它叫做天然气水合物,可以这样解释:天然形成的水合物,不是人为合成的,我们在实验室可以合成很多的气体水合物,甲烷、乙烷、丙烷,还有二氧化碳水合物,包括硫化氢,都可以合成。我们通过实验室合成水合物去了解水合物的基本性质,它什么时候形成,什么时候分解。地下的天然气水合物应该是大自然给我们的最后的天然能源。
主持人:这是最后给我们的吗?
陈光进:应该是这样。煤、石油用完以后,大自然留给我们的矿物能源可能也就是天然气水合物了。天然气水合物有一些特点,我们说的天然气水合物实际上主要成分就是甲烷,甲烷水合物的生成需要较高的压力和较低的温度,海底温度一般假设3度,这时候水合物的生成压力大概要30几公斤的压力。
主持人:如果海底温度3度,那么形成的压力需要30多公斤?
陈光进:对,30多公斤就相当于300多米水深。水合物一般形成需要海底水深500米以上,我们这次发现的水合物就在1200米水深。
主持人:1200米水深,是不是压力越大,生成的水合物越多、越好?
陈光进:就是说,必须满足这样的水深条件,这么高的水压,水合物才能形成。海底温度比较低,比如3度或4度,往下走的时候,有一个梯度,地层温度慢慢升高,升高以后水合物就形成不了了,所以水合物只能存在于海底的浅层。美国的墨西哥湾发现了大量陆坡的水合物,长在海底面上的。
主持人:可以看得见摸得到的地方?
陈光进:主要的存在形式还是存在于海底沉积层。
主持人:海床浅层这一块?
“可燃冰”有两种成因:生物成因和热成因
陈光进:这次是发现的20几米厚的海床,温度再高就不能存在了,水合物的产生需要地底和水压的条件,缺一不可。水合物的成因一般认为有两种:一种是生物成因,一种是热成因。
主持人:生物成因是怎么回事?
陈光进:主要是沉积物中的有机物氧化掉以后产生二氧化碳,二氧化碳被甲烷菌吃掉从而转化成甲烷,和周围的水,如果温度和压力条件合适的话,它就转化为水合物。生物成因的水合物一般来说比较分散。因为它的来源比较分散,有点有机质,产生点二氧化碳,被细菌吃掉,然后产出一点甲烷。像我们这次找到的水合物我估计可能是生物成因的,因为生物成因的最大特点就是甲烷浓度高,这次我们找到的甲烷浓度高达99.7%,一般来说我们认为气体里,乙烷和丙烷的炭比例超过100的话那就是,现在我们发现的99.7%,剩下的0.3%全部是乙烷的话,它的比例也远远大于100了。