天然氣水合物是怎麼形成的

時間 2021-09-05 13:47:49

1樓:wuli小亮仔

由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結晶物質。

形成可燃冰有三個基本條件:溫度、壓力和原材料。

首先,低溫。可燃冰在0—10℃時生成,超過20℃便會分解。海底溫度一般保持在2—4℃左右;

其次,高壓。可燃冰在0℃時,只需30個大氣壓即可生成,而以海洋的深度,30個大氣壓很容易保證,並且氣壓越大,水合物就越不容易分解。

最後,充足的氣源。海底的有機物沉澱,其中豐富的碳經過生物轉化,可產生充足的氣源。海底的地層是多孔介質,在溫度、壓力、氣源三者都具備的條件下,可燃冰晶體就會在介質的空隙間中生成。

因其外觀像冰一樣而且遇火即可燃燒,所以又被稱作「可燃冰」(combustible ice)或者「固體瓦斯」和「汽冰」。其實是一個固態塊狀物。天然氣水合物在自然界廣泛分佈在大陸永久凍土、島嶼的斜坡地帶、活動和被動大陸邊緣的隆起處、極地大陸架以及海洋和一些內陸湖的深水環境。

擴充套件資料

性質:天然氣水合物燃燒後幾乎不產生任何殘渣,汙染比煤、石油、天然氣都要小得多。1立方米可燃冰可轉化為164立方米的天然氣和0.

8立方米的水。開採時只需將固體的「天然氣水合物」升溫減壓就可釋放出大量的甲烷氣體。

天然氣水合物在海洋淺水生態圈,通常出現於深層的沉澱物結構中,或是在海床處露出。甲烷氣水包合物據推測是因地理斷層深處的氣體遷移,以及沉澱、結晶等作用,於上升的氣體流與海洋深處的冷水接觸所形成。

在高壓下,甲烷氣水包合物在 18 °c 的溫度下仍能維持穩定。一般的甲烷氣水化合物組成為 1摩爾的甲烷及每 5.75 摩爾的水,然而這個比例取決於多少的甲烷分子「嵌入」水晶格各種不同的包覆結構中。

一升的甲烷氣水包合物固體,在標準狀況下,平均包含 168 升的甲烷氣體。

1立方米的可燃冰可在常溫常壓下釋放164立方米的天然氣及0.8立方米的淡水)所以固體狀的天然氣水合物往往分佈於水深大於 300 米 以上的海底沉積物或寒冷的永久凍土中。

海底天然氣水合物依賴巨厚水層的壓力來維持其固體狀態,其分佈可以從海底到海底之下 1000 米 的範圍以內,再往深處則由於地溫升高其固體狀態遭到破壞而難以存在。

2樓:匿名使用者

天然氣水合物的形成有三個基本條件,缺一不可。據專家介紹,首先溫度不能太高;第二壓力要足夠大,但不需太大;0℃時,30個大氣壓以上就可生成;第三,地底要有氣源。天然氣水合物受其特殊的性質和形成時所需條件的限制,只分佈於特定的地理位置和地質構造單元內。

一般來說,除在高緯度地區出現的與永久凍土帶相關的天然氣水合物之外,在海底發現的天然氣水合物通常存在水深300~500m以下(由溫度決定),主要附存於陸坡、島嶼和盆地的表層沉積物或沉積岩中,也可以散佈於洋底以顆粒狀出現。這些地點的壓力和溫度條件使天然氣水合物的結構保持穩定。從大地構造角度來講,天然氣水合物主要分佈在聚合大陸邊緣大陸坡、被動大陸邊緣大陸坡、海山、內陸海及邊緣海深水盆地和海底擴張盆地等構造單元內。

據估計,陸地上20.7%和大洋底90%的地區,具有形成天然氣水合物的有利條件。絕大部分的天然氣水合物分佈在海洋裡,其資源量是陸地上的100倍以上。

在標準狀況下,一單位體積的天然氣水合物分解最多可產生164單位體積的甲烷氣體,因而是一種重要的潛在未來資源。

海底可燃冰(天然氣水合物)是怎麼一回事?

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