冰对甲烷水合物成核影响的分子动力学模拟

甲烷水合物是一种由水分子和甲烷分子组成的晶体化合物,广泛存在于大陆边缘的海底和永久冻土地带。冰作为一种同样由水分子组成的晶体,常被用于合成甲烷水合物。但是,冰影响甲烷水合物形成的机理依然不甚清楚。 中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理院重点实验室博士后张正财与研究员郭光军使用高精度恒能量分子动力学模拟,在冰-溶液-气体三相体系中进行了微秒级的甲烷水合物成核模拟,并考虑了甲烷水合物相对于冰的成核位置、冰-水合物界面的水分子环以及冰的不同晶面等因素对甲烷水合物成核的影响。 模拟结果显示,甲烷水合物既可以在冰表面发生异相成核,也可以在溶液相中发生均相成核。冰表面对甲烷分子的吸附,水合物和冰结构之间的氢键以及冰对水合物成核所释放热的吸收都可以促进水合物笼子在冰表面形成,从而致使水合物更易在冰表面成核。但是,水合物和冰结构的不兼容性以及冰表面的亲水性则会削弱冰表面对水合物成核的促进效果。同时,他们发现冰和水合物结构之间通过......阅读全文

中科院助力我国首次海域可燃冰成功试采

  5月18日,我国南海神狐海域天然气水合物(又称“可燃冰”)试采实现连续187个小时的稳定产气,我国全球首次实现海域可燃冰试采成功。党中央和国务院的贺电指出,中国人民又攀登上了世界科技的新高峰,将对能源生产和消费革命产生深远影响。  “试采成功是产业化的关键一步。”中科院广州能源所天然气水合物研究

日本首次正式启动可燃冰蕴藏量调查

  日本经济产业省资源能源厅8日宣布,当天早晨首次在日本海正式启动甲烷水合物(俗称可燃冰)蕴藏量的调查。   此次的调查对象位于上越近海和能登半岛近海,最深处达到2000米。调查通过向海底发射声波来查明地形,以分析蕴藏量,预计将持续6周时间。今后3年,资源能源厅还准备在秋田和北海道近

寓火于冰:-人造可燃冰或成天然气储运新方式

  有句俗语叫“冰火不相容”。北京化工大学化学工程学院教授张建文团队,正在开展的一项研究则是寓火于冰——研制人造可燃冰。近日,在项目中期验收会上,张建文介绍了该项研究的进展。  人造可燃冰是一种天然气水合物。天然气水合物是由天然气中的气体分子在一定温度和压力条件下,与游离水结合形成的结晶笼状固体。天

“冰火”试采催生中国能源变革

  多年来,中国受困于以煤炭为主的能源结构。根据相关分析报告,2016年,中国经过艰苦努力,虽然实现了煤炭消费量占能源消费总量比前一年下降了4.7%,但比重仍然高达62%。这种长期形成的“以煤为主”的能源结构,使得煤炭在开采、运输和燃烧过程中的污染日益累积,在很大程度上造成了以“雾霾锁城”为代表的一

可燃冰的发现历程

  可燃冰的发现   19世纪30年代初,人们开始注意到天然气输气管线中形成的可燃冰(天然气水合物)。因为水合物造成的天然气输气管道堵塞问题给天然气工业带来许多麻烦。1934年,前苏联在西伯利亚地区被堵塞的天然气输气管道里首先发现了天然气水合物。同年,美国学者Hammerschmidt发表了水合物

中国设立可燃冰国家重点实验室-中海油研究总院承建

  12月19日,科技部印发了批准依托中海油研究总院建设天然气水合物国家重点实验室的通知。图片来源于网络  据澎湃新闻12月20日消息,科技部在文件中指出,企业国家重点实验室是国家创新体系的重要主要组成部分,主要任务是面向战略性新兴产业和行业发展需求,以提升企业自主创新能力和核心竞争力为目标,开展基

天然气水合物矿种基本情况

  天然气水合物是指在一定温度、压力条件控制的稳定域内,由甲烷为主的烃类气体与水形成的类冰状结晶化合物,多以固态等形式赋存于海底沉积物或陆上冻土区岩石的裂隙、孔隙中。在相对稳定的温度、压力条件下,不同相态烃类共生构成天然气水合物成藏系统,在我国海域和陆域均有天然气水合物资源分布。   天然气水合

三卤甲烷对人体健康的影响

  三卤甲烷对健康的影响,主要是针对氯仿而言,因为它是在饮用水中出现频率最高且影响最大者。  氯仿可使中枢神经系统衰退,并且还会影响肝、肾的功能。氯仿的立即毒性往往是失去知觉,然后可能会随着昏迷而造成死亡。暴露在氯仿24~48小时后,肾即受伤害,经过2~5天后可发现肝受损;而因氯仿所造成的昏迷症状,

冰岛冰下火山持续喷发可能影响全球

  北京时间3月24日消息,据国外媒体报道,22日,冰岛南部埃亚菲亚德拉冰盖冰川下一座火山艾雅法拉(Eyjafjallajokull)火山继续向外喷涌岩浆和火山灰,地面也随之发生轻微震动。 3月21日,火山口喷出滚滚浓烟和炽热岩浆,冲向大约1000米处高空 3月21日,冰岛南

聚焦我国首次成功试采海域可燃冰-可燃冰在哪个海域?

  5月18日,一则振奋人心的好消息传来,我国在南海神狐海域天然气水合物(又称“可燃冰”)试采实现连续187个小时的稳定产气。标志着我国可燃冰开采取得了历史性突破,也是“中国理论”“中国技术”“中国装备”自主创新的重大成果。这一属于中国人的标志性科技成就,将对能源生产和消费革命产生深远影响。  提起

国土部:可燃冰成中国第173个矿种

   11月16日,国土资源部召开新闻发布会宣布,国务院于11月3日批准同意将天然气水合物列为新矿种,成为我国第173个矿种。   天然气水合物(可燃冰)是指在一定温度、压力条件控制的稳定域内,由甲烷为主的烃类气体与水形成的类冰状结晶化合物。中国、美国、日本、加拿大等通过调查发现了大规模的天然气

日本确认日本海沿岸存在表层型可燃冰

  日本经济产业省近日宣布,首次确认在日本海一侧广泛存在可燃冰,而且属于表层分布的类型。经济产业省准备在2014年度开始进行调查,进一步确认是否存在可实现商业开采的蕴藏量。   经济产业省指出,迄今为止,在新潟县上越近海和石川县能登半岛以西海域,共发现了225处称为“气烟囱结构”的地形,而只有可燃

可燃冰是什么有哪些用途和战略意义

  可燃冰的学名为“天然气水合物”,是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80% 99.9%,可直接点燃,燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。   可燃冰是一种甲烷气体的水合物。在深海中

北极冻土融化释放温室气体-损失恐超60万亿

  英国剑桥大学与荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学的三位学者25日在英国《自然》杂志联合发表题为《人类将为北极变化付出巨大代价》的文章,称北极地区永久冻土融化所释放的温室气体甲烷,可能将造成超过60万亿美元经济损失。   文章称,目前大多数国家热衷于开发北极航道和开采该地区的油气资源,认为这将有利于人类社

石油储采比尚余40年-专家呼吁加快可燃冰开发

  “石油的储采比还有40年,现在要尽快探寻“后石油时代”的能源,可燃冰可能就是最佳的大宗可替代能源。”国务院参事、国土资源部原总工程师张洪涛在2014国际矿业大会上接受科技日报记者采访时呼吁,要加快可燃冰的开发。   张洪涛告诉记者,可燃冰有特殊的经济意义。可燃冰具有清洁特性,燃烧后几乎不产生

成核作用的概念和作用

沉淀过程的一个重要的起始阶段是成核作用(nucleation)。成核作用的阶段,要产生一个即将坚硬(hypothetical)的固体微粒需具备下列几项条件:(1)在液体中先产生一个”液-固”界面(liquid-solid interface), 也就是在液体中的某处发生”液-固”相对的表面能量(su

日本试开采海底可燃冰-最快2月采气

  据共同社消息,日本石油天然气和金属矿物资源机构今天宣布,日本“地球”号深海探测船已于28日深夜抵达爱知县附近海域,开始了海底甲烷水合物(可燃冰)的试开采作业。   消息称,可燃冰有望成为新一代能源。试开采区位于渥美半岛以南70~80公里的东部南海海槽附近。去年该机构进行了海底钻井,此次将安装管

我首次在珠江口盆地钻获可燃冰-探得可观控制储量

  记者昨天从国土资源部获悉,我国海洋地质科技人员今年6—9月在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度天然气水合物(俗称“可燃冰”)样品,并通过钻探获得可观的控制储量。   据国土资源部地质勘查司副司长车长波介绍,此次发现的天然气水合物样品埋藏浅、厚度大、类型多、纯度高,天然气水合物样品中

冷泉专家谈冷泉

  中科院南海所研究员冯东是冷泉专家,曾在美国进行5年相关研究,多次出海考察冷泉。他向记者介绍了冷泉的一些有趣知识。   早在1977年和1979年,美国人就发现了生长有重晶石和管虫的冷泉,但当时认为那是“低温热液”。1983年,美国科学家确定了第一个冷泉,那是在墨西哥湾的佛罗里达陡崖,3200多

黑碳对气候变暖的影响超过甲烷

  据物理学家组织网1月15日报道,美国一个联合研究团队认为,黑碳或烟灰对气候变暖具有较强的影响,其致暖效应大约是头号温室气体二氧化碳的三分之二,跃居甲烷之前,超出先前估计的两倍。该研究成果发表在最新一期的《地球物理学研究学报》上。   黑碳是一种吸光性物质,可强烈吸收太阳短波辐射,同时释放红外辐

地震可撕裂海底储层释放甲烷

  据物理学家组织网7月28日报道,德国和瑞士一个科学家团队的研究揭示,地震可以撕裂海底沉积物使储藏的甲烷泄露,而由此造成的这种温室气体排放应该被添加到全球气候系统中碳排放列表之中。该研究刊登在最新一期的《自然·地球科学》上。   温室气体分自然和人为两种来源。能够确定的自然来源包括火山爆发喷出吸

973重大项目“天然气水合物富集规律和开采研究”启动

  天然气水合物又称可燃冰,指甲烷等同类可燃气体以固态形式在低温、高压环境下存在的物质。因其具有燃烧时的高热量、无污染等特点,在能源方面具有重大意义。   973计划“天然气水合物富集规律与开采基础研究”重大项目,以我国南海北部为重点区域,围绕水合物的成藏机制和富集规律及开采理论开展研究,研究重点

“可燃冰”岩芯气体采集技术获重大创新

   记者21日从中国地质调查局获悉,我国天然气水合物(“可燃冰”)岩芯气体采集技术获重大创新。   由该局油气资源调查中心科研人员研制的两种适用于天然气水合物岩芯气体采集的方法――真空恒温提取法和恒温振荡排水提取法,大大提高了野外工作的效率和采集气体样品的质量,相关技术已成功运用于

日本近海海底可能大范围存在可燃冰

    日本北见工业大学和明治大学等机构29日宣布,日本近海有可能广泛存在可燃冰,而且就埋藏于海底下数米的浅处。研究小组已在鄂霍次克海和日本海发现了可燃冰。     甲烷水合物俗称可燃冰,这是一种甲烷气体和水分子形成的白色晶体,能像天然气一样燃烧。地球上可燃冰的储藏量非常大,被认为是有望

从一根“探针”到一座“海底实验室”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514531.shtm如果有一只眼睛,能帮我们一直看到中国南海海底深处,会看到什么?除了深邃黑暗的海洋,慢慢爬动的潜铠虾和海底岩石等,好像还有一团正熊熊燃烧的火焰。海底会着火?当然不是,那是海洋钻井平台的

海洋六号或明年开钻南海可燃冰-够我国用130年

  当日下午6时许,前往太平洋执行大洋27航次科考任务的“海洋六号”科学考察船,经过近32个小时的艰苦航行,及时地避开了台风“玛娃”尾部和受南海西南季风影响形成的大风、暴雨和巨浪区域,正在穿过海况相对平稳的巴林塘海峡,预计6月11日到达太平洋西部的马里亚纳海沟目标工作区。   昨天,在中国科协举行

从海底到海面,天然气水合物的“七十二变”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514523.shtm   《地球化学观点快报》封面文章。课题组供图 ■本报记者 廖洋 通讯员 王冰笛 如果有一双眼睛,能帮我们看到南海海底,会发现什么? 除了深邃黑暗的海洋、慢

只有可燃冰可接棒石油天然气

  随着经济的快速发展,能源需求不断提高,在全球范围内展开了旷日持久的能源之争,在世界范围内多次因争夺能源而屡次爆发战争。美国发动的伊拉克战争、利比亚战争、中东战争、中日的钓鱼岛、中越的西沙、南沙群岛、中菲的黄岩岛之争等多与争夺石油、天然气等资源有关,能源已经成为全球政治经济之争的焦点问题。在广泛开

可燃冰钻探取心工具现场试验成功

  10月上旬,胜利油田传来喜讯,国家“十一五”重大科技攻关课题——天然气水合物钻探取心关键技术研究,在渤海南岸、黄河三角洲东北部的埕岛海域成功进行了现场取样。   天然气水合物外表像冰,点火可燃,其成分80%—99.9%为甲烷,被认为是未来最理想的替代能源。据估计,海底可燃冰分布范

气候变化对南极无冰区影响首次量化

  英国《自然》杂志近日发表的一篇生态学论文,首次报告了关于21世纪气候变化对南极无冰区影响的量化评估结果。  无冰区仅占南极洲面积的1%,但却是南极全部陆地生物多样性的所在。一直以来,无冰区基本被研究人员忽略了,因此,对气候变化对于南极物种、生态系统及其未来保护的影响,人们存在着较大的认知空白。