大氣中的二氧化碳能否通過“可燃冰”封存？

迄今為止，在世界各地的海洋及地層中，已探明的可燃冰儲量已相當于全球傳統化石能源（煤、石油、天然氣、油頁巖等）儲量的兩倍以上?？茖W家估計，海底可燃冰的儲量至少夠人類使用1000年。僅僅在海底區域，可燃冰的分布面積就達4000萬平方公

科學家發現，二氧化碳可以像甲烷那樣，與水分子緊密結合在一起，形成一種固態的“非可燃冰”，也可稱為二氧化碳水合物，化學分子式為CO2·6H2O。當然，這種“冰”是不能夠燃燒的。因為當它分解時，產生的是二氧化碳氣體而非甲烷氣體。

因為“可燃冰”中存在兩種溫室氣體甲烷和二氧化碳。甲烷是絕大多數“可燃冰”中的主要成分，同時也是一種反應快速、影響明顯的溫室氣體?！翱扇急敝屑淄榈目偭看笾率谴髿庵屑淄閿盗康?000倍。作為短期溫室氣體，甲烷比二氧化碳所產生的溫室效應要大

長期以來，地球大氣層猶如一個巨大的廢氣收集袋，無條件地收納了大量由煤炭、石油和天然氣等化石燃料燃燒產生的二氧化碳氣體。大氣中的二氧化碳含量從工業前的280立方厘米每立方米，上升到了現在的390立方厘米每立方米。由于二氧化碳是重要的溫室氣體，它在大氣中含量的升高會加劇大氣的溫室效應，進而導致全球變暖。據政府間氣候變化專門委員會的預測，如果照此增長速度，到2100年大氣中的二氧化碳含量將比工業前增加近一倍，達到驚人的550立方厘米每立方米，而全球氣溫也將因此升高1.4～5.8℃，并將導致海平面上升、全球氣候異常等一系列嚴重的環境問題，甚至可能直接威脅到人類的生存。

相信許多喜歡看新聞的朋友都聽說過可燃冰 可燃冰是天然氣水合物的另一種叫法，可燃冰到底是什么呢？

毋庸置疑，人類面臨的最迫在眉睫的任務之一，就是要想方設法減少大氣中二氧化碳的含量！將工業排放的二氧化碳廢氣安全地封存在地球的某個角落，是達到這一目標的一種行之有效的方法。那么，將這些煩人的二氧化碳氣體“關押”在哪里才比較合適呢？多年來，科學家絞盡腦汁，為這些二氧化碳氣體尋找到了多個棲身之地。

主要的危害是會引發強烈的溫室效應，其造成的溫室效應比二氧化碳要強烈得多。在大氣層中釋放一噸甲烷對溫室效應的加劇等于釋放七十二噸的二氧化碳。

起初，科學家發現，直接將二氧化碳氣體注入廢棄的煤田或油田中，將它們永久關押在地層深處，是一個不錯的選擇！

（1）煤；B、C（2）CH 4 (3)78(4) 4NaOH 2Na 2 CO 3 （2分） 分析：（1）根據化石燃料的概念分析即可；A、化石燃料燃燒時生成二氧化碳；B、大力植樹造林，增大植被面積，通過光合作用吸收更多的二氧化碳，減緩大氣中二氧化碳含量的增加；C、將

不過與陸地相比，海洋也許是更好的選擇，特別是深海的容量極大，可以把二氧化碳直接送入深海加以封存，也可以據此想辦法提高海洋的肥力，讓海水吸收更多的二氧化碳。這些主意都有人在試驗，但都存在爭議。

B 表層：由于與大氣相接，會受到風的影響，二氧化碳基本上飽和；再深一點的水層大約20公尺左右會因為光合作用二氧化碳大量消耗；過了此層，隨著深度加深，光合作用減少，二氧化碳含量升高；至200公尺左右，已經過了光合作用補償深度，呼吸作用大

后來，在海底發現“可燃冰”，讓科學家的眼前為之一亮，看到了解決大氣二氧化碳問題的另一線曙光?？茖W家發現，二氧化碳可以像甲烷那樣，與水分子緊密結合在一起，形成一種固態的“非可燃冰”，也可稱為二氧化碳水合物，化學分子式為CO2·6H2O。當然，這種“冰”是不能夠燃燒的。因為當它分解時，產生的是二氧化碳氣體而非甲烷氣體。

（1）天然氣和可燃冰在短時間之內不可再生，所以屬于不可再生能源；（2）溫室效應又稱“花房效應”，是大氣保溫效應的俗稱，是指太陽照射到地球，地球表面受熱后，也會產生熱輻射，向外傳遞熱量，大氣中的二氧化碳氣體阻擋這種輻射，地表的溫度會

這種由二氧化碳和水分子形成的“冰”，可以穩定地存在于海底高壓和低溫環境中，因此可以幫助我們在海底封存大氣中的二氧化碳。如果將二氧化碳注入數千米以下的海底地層中，周圍的高壓和低溫將使得它們無法再以氣體形式存在，而是與水分子形成固體的二氧化碳水合物，這就可以將它們封存在海底?，F在，科學家已經在黑海等地試驗，把開采“可燃冰”的甲烷和封存二氧化碳結合起來，一舉兩得。我們祝愿他們早日成功！

開采是柄“雙刃劍” 盡管如此，這樣豐富的能源現在還只是可望而不可及。 天然“可燃冰”埋藏于海底的巖石中，和石油、天然氣相比，它不易開采和運輸，世界上至今還沒有完美的開采方案。中國科學院院士、中國地球物理學會理事汪集**在一份資料上認為

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要從“可燃冰”中分離出甲烷，為什么可以在一定溫度下

因為“可燃冰”中存在兩種溫室氣體甲烷和二氧化碳。甲烷是絕大多數“可燃冰”中的主要成分，同時也是一種反應來快速、影響明顯的溫室氣體?！翱扇急敝屑淄榈目偭看笾率谴髿庵屑淄閿盗康?000倍。作為短期溫室氣體，甲烷比二氧化碳所產生的溫室效應要大得多.

向左轉|向右轉自

有學者認為，在導致全球氣候變暖方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大10-20倍。如果在開采中甲烷氣體大量泄漏于大氣中，造成的溫室效應將比二氧化碳更加嚴重。而“可燃冰”礦藏哪怕受到最小的破壞，甚至是自然的破壞，都足以導致甲烷氣的大量散失。而這種氣體進入大氣，無疑會增加溫室效應，進而百使地球升溫更快。

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很多科學家認為，天然氣水合物中的甲烷最終將對全球氣候產生穩定的影響。在冰期開始時，地球變冷，冰蓋擴大而引起海平面下降，海平面的下降又引起對海底壓力的下降，這度樣就引起了天然氣水合物的離散和甲烷釋放，增加大氣的溫室效應，從而阻止了全球繼續變冷。這樣，天然氣水合物可能是穩定全球溫度的一個重要因子。

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由此看來，可燃冰對環境的影響十分巨大。

可燃冰開采中可不可能引起分解 如果在海底分解會有什么危害

就目前的開采技術而言，基本上無論是哪種方法，都是促使可燃冰中天然氣與水的分離，要促使其分離，必然要改變其溫度及壓力環境，這樣就可能會產生一系列不可預知的環境問題，如溫室效應的加劇、海洋生態的變化及引起地質災害的可能。

可燃冰的成分主要是甲烷，甲烷是一種強溫室氣體，對大氣輻射平衡的影響僅次于CO2。目前探明全球可燃冰儲量的甲烷是大氣圈中甲烷的5000倍，在開采的過程中，即使如此巨大的甲烷總量哪怕是0.5%進入大氣層，對全球變暖的影響也是難以估量的，如果開采中稍有不慎，則必然會加劇溫室效應。在海洋中開采可燃冰帶來的環境問題更多，一方面甲烷如果直接進入海水中，則會很快發生微生物的氧化反應，從而會改變海水的化學屬性，如果大量e79fa5e98193e59b9ee7ad9431333365643638進入，其氧化過程中會消耗海水中大量的氧氣，使得海洋缺氧，這樣勢必會加速海洋生物的死亡；另一方面大量直接進入海洋的甲烷還可能會加速海洋氣化及海嘯，導致海水加速流動及氣壓卷吸，會嚴重危害海面船只及作業平臺的安全，甚至強對流的海水會直入空中，影響航空及陸地建筑的安全。

在開采可燃冰的過程中，會分解大量的水，這些水會稀釋巖層空間，使得地層結構穩定性變差，容易引發地質災害。在海洋環境中，無論是減壓分解還是激熱分解，都會導致海底陸坡區的穩定性下降，嚴重則會發生海底坍塌，如毀壞海底輸電或通信電纜和海洋石油鉆井平臺等設施。

就目前的開采方法來看，無論是哪種方法都不能單獨實施，必須是幾種方法的結合，如果使用二氧化碳置換法、化學試劑減壓法與其他方法的結合實施，則勢必會產生新的問題，這些化學試劑及二氧化碳注入到地下后，會嚴重污染地下水源。

可燃冰已經發現，為什么不進行開發？

主要是可燃冰的開采涉及復雜的技術問題，所以目前仍在發展階段，估計需要10至30年的時間才能投入商業開采。開采比較困難，更嚴重的是，開采過程中很可能導致大量甲烷(可燃冰有效成分)泄露到大氣中，加劇溫室效應(不僅二氧化碳，甲烷等許多氣體也是溫室氣體)。

開采方案主要有三種。第一是熱解法。利用“可燃冰”在加溫時分解的特性，使其由固態分解出甲烷蒸汽。但此方法難處在于不好收集。海底的多孔介質不是集中為“一片”，也不是一大塊巖石，而是較為均勻地遍布著。如何布設管道并高效收集是急于解決的問題。

方案二是降壓法。有科學家提出將核廢料埋入地底，利用核輻射效應使其分解。但它們都面臨著和熱解法同樣布設管道并高效收集的問題。

方案三是“置換法”。研究證實，將CO2液化(實現起來很容易)，注入1500米以下的洋面(不一定非要到海底)，就會生成二氧化碳水合物，它的比重比海水大，于是就會沉e799bee5baa6e79fa5e9819331333431366238入海底。如果將CO2注射入海底的甲烷水合物儲層，因CO2較之甲烷易于形成水合物，因而就可能將甲烷水合物中的甲烷分子“擠走”，從而將其置換出來。

可燃冰的開采涉及復雜的技術問題，所以目前仍在發展階段，其實，中國、美國、加拿大、印度、韓國、挪威和日本已開始各自的可燃冰研究計劃，其中日本建成7口探井，期望在2010年投入商業開采，美國近年也急起直追，希望在*年在海床或永久凍土帶進行商業開采。

可見，“可燃冰”帶給人類的不僅是新的希望，同樣也有新的困難，只有合理的、科學的開發和利用，“可燃冰”才會真正的為人類造福。

為什么空氣中的二氧化碳增多會造成溫室效應？

二氧化碳對太陽光有明顯的吸收作用，減少了太陽光反射出去的能量，從而導知致大氣吸收熱量增加，從而引發溫室效應。還有甲烷等氣體的溫室作用要比二氧化碳大的多，但是大氣中含量少，影響小，但是隨氣溫升高，海底可燃冰分解，仍可能導致甲烷釋放增加，溫室效應加重。

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希望對你有幫助O(∩道_∩)O

可燃冰現在利用了嗎？

目前，國際上對可燃冰的開采仍處于研究試驗階段，尚無可行的開采方法(指工業性開采)。

開采是柄“雙刃劍”

盡管如此，這樣豐富的能源現在還只是可望而不可及。

天然“可燃冰”埋藏于海底的巖石中，和石油、天然氣相比，它不易開采和運輸，世界上至今還沒有完美的開采方案。中國科學院院士、中國地球物理學會理事汪集**在一份資料上認為，首先是開采這種水合物會給生態造成一系列嚴重問題。

有學者認為，在導致e5a48de588b6e79fa5e9819331333236376539全球氣候變暖方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大10～20倍。如果在開采中甲烷氣體大量泄漏于大氣中，造成的溫室效應將比二氧化碳更加嚴重。而“可燃冰”礦藏哪怕受到最小的破壞，甚至是自然的破壞，都足以導致甲烷氣的大量散失。而這種氣體進入大氣，無疑人增加溫室效應，進而使地球升溫更快；同時，由于至今尚沒有非常成熟的勘探和開發的技術方法，一旦出了井噴事故，就會造成海水汽化，發生海嘯船翻。此外，“可燃冰”也可能是引起地質災害的主要因素之一。由于“可燃冰”經常作為沉積物的膠結物存在，它對沉積物的強度起著關鍵作用?！翱扇急钡男纬珊头纸饽軌蛴绊懗练e物的強度，進而誘發海底滑坡等地質災害的發生。美國地質調查所的調查表明，“可燃冰”能導致*斜坡上發生滑坡，這對各種海底設施是一種極大的威脅。

目前，世界許多國家正在積極研究“可燃冰”資源開發利用技術。迄今，“可燃冰”的開采方法主要有熱激化法、減壓法和注入劑法三種。開采的最大難點是保證井底穩定，使甲烷氣不泄漏、不引發溫室效應。針對這些問題，日本提出了“分子控制”開采方案?！翱扇急睔獠氐淖罱K確定必須通過鉆探，其難度比常規海上油氣鉆探要大得多，一方面是水太深，另一方面由于“可燃冰”遇減壓會迅速分解，極易造成井噴。日益增多的成果表明，由自然或人為因至少所引起的溫壓變化，均可使水合物分解，造成海底滑坡、生物滅亡和氣候變暖等環境災害。

研究天然氣水合物的鉆采方法已迫在眉捷，盡快開展室內外“可燃冰”分解、合成方法和鉆采方法的研究工作刻不容緩。

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