海底气体水合物

外大陆架边缘的海洋沉积物中存在大规模气体水合物已成为地学界的共识.海底气体水合物是由甲烷等气体和水分子组成的类似冰状的固态物质.根据目前的粗略估计,赋存在气体水合物中的碳约为1013t,相当于全球其他化石燃料中碳含量的两倍.由于气体水合物处于亚稳定状态,因此它既可作为21世纪潜在的能源资源,又可在非稳定状态导致海底滑塌和滑坡等地质灾害,并可通过释放甲烷显著影响全球气候.     

不妙！海底甲烷冒出来了

最新探索发现，东西伯利亚海正充溢甲烷气体。这很可能是一个令人不安的信号，因为它意味着全球变暖正在融化海底永冻层，让已被锁闭很久的典型温室气体——甲烷喷薄而出。假如这些来自北极海洋的甲烷的释放继续加速，就可能造成严重的气候后果。     

未来的新能源──甲烷干冰

最近,日本一家石油公司宣布,他们在日本近海的深海底发现了数量极大的甲烷干冰资源。这是迄今为止探测出的海底最大的能源群。人们也称这种甲烷干冰为“可燃冰”。甲烷是天然气的主要成分,这次发现的海底资源,作为燃料,如果好好地加以利用的话,预计可以供日本使用100年以上。这对于能源十分缺乏的日本而言,绝对是一个极富吸引力的大话题。然而,不尽人意的是,甲烷干冰倘若在某些不利因素的诱导下,可能会突然发生融化,造成海底滑坡,引发海啸,并有可能导致地球温度上升,破坏生态环境。因此,引起了世界不少科学家的热切关注。日…     

北极海底释放大量甲烷加剧全球变暖

据美国国家地理网站报道,美国科学家表示,北极海底正在释放大量甲烷气体。他们由此得出结论,海底永久冻土是一个庞大但很大程度上被忽视的温室气体来源。温室气体与全球气候变暖有着直接联系。     

天然气水合物研究进展

天然气水合物是由甲烷等气体分子和水分子在低温高压条件下形成的冰雪状笼形包合物,作为全球物理一地质作用的产物,它广泛分布在陆地永冻层和海底沉积层,初步研究结果表明,我国南海北部陆缘可能存在天然气水合物矿藏,全球天然气水合物蕴含的有机碳数量巨大,是一种潜在能源,同时对全球的气候变化有着重要影响。     

绿色未来 “氢”情助力

<正>灰氢、蓝氢、绿氢,氢“色”缤纷。是否有一种能源,在地球上储量巨大,燃烧效率高并且没有温室气体排放呢？有！而且很早就已被发现,它就是氢能源。氢能源何以优越？随着人口增长和生活水平的提高,煤、石油、天然气等化石燃料被大量利用,致使其储量大大减少。寻找新能源成为人类生活、发展不可回避的现实,为此科学家一直在不断研究,过程中,太阳能、风能和地热能等各种新能源不断涌现。21世纪,一种以氢为燃料的新能源冉冉升起。     

新能源

地球上的各种能源,有的已被大规模开发和广泛利用,如煤炭、石油、天然气、水力等,称常规能源;还有一些能源,如太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能、生物质能等,是正在研究开发和利用的能源,被通俗地称为新能源.其实太阳能、风能等,人类很早就已开始利用,这里把它称作新能源,是指在新技术的基础上进行大规模开发利用而言.新能源与常规能源的区分也是相对的,今天的新能源将来也会成为常规能源.如核裂变,过去是新能源,现在由于技术基本成熟,许多国家已把它看作常规能源.上述这些新能源都是可再生能源和清洁能源,被作为未来经济和社会可持续发展的能源基础,受到了高度重视.     

大西洋洋中脊Logatchev热液场水柱中甲烷羽状流的探测

利用吹扫捕集法在“大洋一号”船上现场探测到Logatchev热液场水柱上方及附近存在明显的甲烷羽状流. 测定结果显示, 热液区海水甲烷背景含量为1.05~1.68 nmol/L, 明显高于大西洋深海平原正常海水甲烷背景值(0.4~0.5 nmol/L), 表明热液系统是海水溶解甲烷的重要来源之一; 在垂直剖面上, 甲烷含量最大异常值的变化范围为7.14~113.90 nmol/L, 其对应的水深为离海底180~500 m. 羽状流中甲烷浓度分布以及羽状流的结构特征可能受下方热液喷发供应、洋流混合和微生物氧化消耗等过程控制. 另外, MAR-CTD3站甲烷的分布规律明显不同于其他站位, 可能暗示周围存在新的热液喷口. 探测到甲烷羽状流之处同时还伴随温度和浊度的异常, 有力证明了甲烷羽状流的存在是找寻海底热液活动地点最有效的手段之一.     

神奇的海底可燃冰

可以燃烧的“冰” 可燃冰,也称甲烷冰,学名为“天然气水合物”,是由天然气与水在低温高压条件下结晶形成的白色固态物质,因为形似冰雪,且可以像固体酒精一样直接点燃,故被形象通俗地称作“可燃冰”。实际上,可燃冰虽然很像固体酒精,其富含的能量却是相同体积固体酒精的很多倍,1立方米可燃冰可释放160～180立方米天然气。可燃冰被认为是21世纪理想的替代能源。     

未来能源在海底

当科学家想到能源时,浮现在脑海中的常常是火焰,而不是冰块。 火焰和冰块也许是一对风马牛不相及的组合,但是越来越多的科学家相信,未来洁净能源的最大一部分也许藏在海底──以冰冷的能够燃烧的冰块晶体形式存在。 这种称为水合甲烷的物质大量沉积在大陆架的边缘,有机沉淀物在这个压力巨大而且温度寒冷的地方存在了数百万年。初步证据表明,这些物质的储备量也许超过了石油、煤炭和天然气的总和。 最近率领一个考察队前往卡罗来纳近海布莱克海脊进行考察的查尔斯·波尔认为,单是这种形成物就含有足够的甲烷满足美国１０５年的天然气…     

吃甲烷的双壳贝

在距美国路易斯安娜州沿岸250公里的墨西哥湾海底六七百米深处,人们发现一种食甲烷为生的双壳贝。这种甲烷是天然气中的主要成份。在墨西哥湾海底,有不少地方自然冒出天然气来。这一现象的发现者为加利福尼亚大学的海洋生物工作者。根据观察,发现甲烷大多是被双壳贝的鳃所消化的。再用电子显微镜进行分析,得知鳃中有一种甲烷的氧化菌。甲烷的氧化菌和高等生物共     

甲烷均相转化研究进展

在绿色、经济的反应条件下实现甲烷的直接转化一直是化工能源领域面临的重大挑战之一.在过去的10年中,有机合成化学家们相继发展了多种甲烷均相转化方法,为利用丰富的甲烷作为化工原料来合成高附加值的化工产品提供了新的转化途径.本文从反应作用机制方面总结了近年来甲烷均相转化领域的研究进展,包括过渡金属和主族金属参与的,以及光促进的甲烷均相转化等.在这些研究进展中,过渡金属催化的甲烷转化方法占据主要,涌现了对甲烷碳氢键进行亲电活化、氧化加成和卡宾插入等多种不同活化机制.引人注意的是,光催化模式利用清洁的光能为反应提供能量,为甲烷的均相转化提供了一种更加绿色可持续的化学转化方案.文末对发展更多高效的光促甲烷转化反应及其应用前景进行了展望.     

稻田甲烷在全球气候变化中的作用

工业常常被责为使地球变暖的“温室”气体之源,但是农业也向大气中排放这种“温室”气体。国际水稻所甲烷研究协调员H.V.诺伊(H.V.Neue)博士说,占水稻总产量95％的浸水稻田每年排放出的甲烷约占到大气甲烷的25％。研究的目的是减少甲烷的排放,那么要做的第一步就是更多地了解甲烷产生的过程。国际水稻研究所土壤和大气化学家正致力于水稻排放甲烷的田间和实验室研究。这个项目是“气候变化和水稻生产怎样相互影响”五年研究计划中的一部分,它是由美国环境保护署资助的。     

恐龙胃胀气排放甲烷气体 曾造成地球气候变暖

科学家研究发现，恐龙排出的胃胀气可能是造成中生代气候变暖的原因之一。存在于恐龙内脏中的微生物会产生大量的甲烷气体，可能导致气候变暖。研究人员认为，体型巨大的恐龙产生的“胃胀气”温暖了我们的行星。     

21世纪的新能源--甲烷水合物

1999年10月,日本石油公司计划将派遣一艘钻井船开赴离OMAEZAKI海湾约60公里的海面上,钻井队员向950米深的海底开钻。经普通钻头开采到软泥层后,再改用金刚钻头继续向下,便触及到坚硬的冰冻层。这种冰冻物质被称为甲烷水合物,一个时常亲绕在世界各大石油公司、大学研究机构科学家耳边的名字。科学家们发现,在海洋下面和极地永冻土层中蕴藏有极丰富的甲烷水合物,这是一种由天然气和水混合而成的结晶状物质,看上去几乎跟冰的状态一样,一经点燃即会燃烧。过去,天燃气工业专家把这种物质看作是一种偶尔阻塞管道的有害物。如今,科…     

鱼雷不沉之谜

众所周知,鱼雷本身并没有多大能源,被发射出去后,它的航程一般不会超过4万米。如果没有击中目标,鱼雷在跑完航程以后,就会沉到海底或者自行爆炸。然而,有一枚在第一次世界大战中由英国舰队发射向德国舰队的“死神”号鱼雷,当时没有击中目标,却既未下沉,也未自行爆炸,而是神秘地飘入了大海。它在大西洋海域里时隐时现,曾经好几次和德国潜艇打照面,也和公海上的商船绕过圈子,成为航海者多年来噩梦。1945年以前,“死神”号鱼雷曾飘到了太平洋海域。在太平洋海域里行驶的商船只要一发现它,立即吓得赶紧改     

火星车上用于探测神秘甲烷的工具

火星上没有奶牛,关于这一点行星科学家是非常肯定的。令他们困惑的是在火星稀薄大气中测到的甲烷气体是如何产生的?要知道甲烷分子受到来自太阳的紫外线照射很容易分解,如此一来火星大气中的任何甲烷气体一定是最近释放的。     

可燃冰

科学家发现,地球上有一种可燃气体和水结合在一起的固体化合物,因外形与冰相似,所以叫它“可燃冰”。这种可燃冰的形成有两条途径:一是气候寒冷致使矿层温度下降,加上地层的高压力,使原来分散在地壳中的碳氢化合物和地壳中的水形成气-水结合的矿层。二是由于海洋里大量的生物和微生物死亡后留下的遗尸不断沉积到海底,很快分解成有机气体甲烷、乙烷等,这样,它们便钻进海底结构疏松的沉积岩微孔,和水形成化合物。可燃冰年复一年地积累,形成延伸数千至数万里的矿床。它每m3中含有200m3的可燃气体,已探明的储量比煤炭、石油和天然气加起来的储量…     

敦德冰芯气泡中记录的甲烷浓度变化

通过对极地冰芯中气泡包裹气体的分析,可以恢复过去大气中的甲烷等温室气体浓度变化.敦德冰芯中包裹气体的提取及甲烷含量的分析是对山地冰川这一研究的新的尝试     

细菌“食电”产甲烷

新能源发展了多年,为何没有得以普及?因为有一些关键问题没有得到解决,其中一个很重要的问题是如何储存这些能源.最近,美国研究人员的一项新成果有望解决这个问题.他们培育出了一种奇特的"食电"细菌,可以把电能转化为甲烷气体.