可燃冰:未来新能源

“历时9年,累计投入5亿元,中国在南海北部成功钻获天然气水合物实物样品‘可燃冰',从而成为继美国、日本、印度之后第4个通过国家级研发计划采到水合物实物样品的国家。”这一消息,在中国能源界引起了不小的轰动。怎样解决人类即将面临的能源危机一直以来都是世界各国苦苦思索的问题。目前全球蕴藏的煤和油气等资源仅够人类今后数十年之用,一旦其消耗殆尽,我们能用什么来作为替代能源?“可燃冰”能否解决千年能源忧,我们拭目以待。     

冰中之火:可燃冰

6月6日，我国海域天然气水合物资源调查获得重大突破，中国地质调查局在我国南海北部神狐海域成功钻取获得了高纯度可燃冰实物样品，中国成为继美国、日本、印度之后第四个通过国家级研发计划采到水合物实物样品的国家。     

天然气水合物：能源与环境科学的前沿问题

气水合物是一种由气体分子和水分子在特定压力和温度条件下形成的具有笼形结构的冰状固态物质’‘’。一个单位体积的气水合物分解后可释放出100～300倍于这个体积的气体“－‘’。气水合物发现于19世纪初,很长时间科学家的研究只局限在实验室对其进行结构、稳定性、生成与分解等纯科学方面’“。本世纪30年代,输气管线中发现有气水合物生成,这种物质严重影响了气体的正常输送,因此专家们的注意力转向了预报输气管线中气水化合物的生成和研究如何消除其堵塞管线的方法’‘’。本世纪50～60年代,前苏联学者认为地壳浅层沉积物存在有适合…     

表面活性剂对甲烷水合物储气特性影响的实验研究

利用高压水合物形成实验装置测量了表面活性剂对水合物形成过程的影响。实验结果表明：微量的表面活性剂可使水合物在静止的系统中快速形成，提高了气体水合物的储气能力，并改变了水合物的形成机理。根据活性剂含量与水合物储气量的关系，确认十二烷基硫酸钠(SDS)和烷基多糖苷(APG)在水合物形成体系中的临界胶束质量分数分别为0．03％和0．05％。阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠对水合物储气的促进作用比非离子表面活性剂烷基多糖苷强。     

添加剂对气体水合物蓄冷过程影响的实验研究

对R141b水合物在添加不同比例的次氯酸钙或苯磺酸钠的结晶生成过程进行了实验研究．实验表明，适当比例的添加剂使水合物生成过冷度明显减小，3／10000的苯磺酸钠可以使过冷度减小0．78℃；水合物生成速度显著提高，8／10000的次氯酸钙可以使水合物平均生成速度增加0．2g／s．蓄冷装置实现了稳定高效的蓄冷密度和蓄冷效率，加入3／10000的苯磺酸钠时，蓄冷量为4．74MJ，蓄冷密度为206．07MJ／m^3，满足了实际蓄冷空调工程应用的要求．     

气水合物形成时的诱导时间定义辨析

以气水合物形成过程中的诱导现象为基础,借助于微观和宏观概念对各种理论模型提出的诱导时间定义进行了归纳和总结,分析了其中的区别和联系.进一步明确了诱导时间及其相关时间间隔段的含义及特殊状况下诱导时间的确定方法.为使诱导时间的测量更具操作性和定义具有普遍适用性,切实将其作为判断促进剂或抑制剂影响水合物形成动力学的依据,建议将诱导时间定义为从反应开始到系统某状态参数发生急剧变化所经历的时间,即系统从水合反应开始到产生大量可视晶体所需要的时间.     

气体水合物研究进展

本书是2003年春季美国化学工程协会召开的“气体水合物讨论会”的论文集，共收录16篇论文。气体水合物是一种非常特殊的化学组成，它是由水分子（主体分子）包裹着气体分子（客体分子）在低温高压条件下形成的一种无化学键的晶体物质。通常的气体水合物是甲烷水合物，在常温常压下，甲烷水合物中包含的甲烷气体是甲烷水化物本身的180倍。作为一种替补能源，气体水合物的研究已经越来越受到人们的重视。     

甲烷其它相态及其意义

对水溶和水合这两种不为人熟知的甲烷相态进行了介绍，分析了水溶甲烷量估算方法和影响因素、以及对矿井安全生产可能构成的潜在威胁。根据水合状态的瓦斯分解需要吸收大量的热而难以在短时间内大量集中涌出的物理化学特性，结合初步试验结果论述了利用水合机理防治矿井瓦斯事故的可行性。理论研究与初步实验表明，利用水合技术防治矿井事故的技术路线是可行的。另外，随着采深的增加，水溶甲烷将对煤矿安全生产构成威胁。     

在井下温度合成瓦斯水合物的实验

通过实验研究了利用模拟瓦斯气体在井下温度和中高压的条件下合成瓦斯水合物。采用以实验为主，理论分析和计算机模拟相结合的研究方法，目的在于找出压力、温度及表面活性剂对水合物生成过程的影响。在井下温度和中高压的条件下，采用合适的表面活性剂及一定配比成功合成了瓦斯水合物。得出的结论是：表面活性剂在溶液中形成胶束后很大程度上可增加瓦斯气体的溶解度；与压力相比。温度对水合物的影响更重要：在气一液界面先合成的水合物有利于剩余水合物的合成。     

冰封的能源--天然气水合物

天然气水合物是由水和天然气混合后在一定的温度、压力、气体饱和度、水的盐度和pH值等条件下形成的冰状或雪花状的结晶化合物。组成天然气的成分有甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等同系列烃类化合物或这些烃类化合物的混合物，还包括部分二氧化碳(CO2)、溴气(Br2)、二氧化硫(SO2)、氮