天然气水合物目前在开采的过程中无法避免

Question

如题所述

Answer 1

天然气水合物，通常存在于海底沉积物中，其开采活动对海洋生态系统的影响不可避免。这种水合物是由天然气分子和水分子结合形成的固体晶体，是一种在低温高压环境下形成的可燃物质，主要分布于水深大于300至500米的海洋沉积物以及高纬度寒冷区域。天然气水合物是一种对温压变化极为敏感的亚稳定态物质，地质过程如沉积与侵蚀、海平面升降以及冰期和间冰期等，都会影响海底的温度和压力条件，进而影响水合物的形成、保持与分解。
天然气水合物的形成与保存受到海底环境温压状况的控制。例如，快速沉积，尤其是海底滑坡和泥火山爆发等造成的瞬间堆积，海平面的上升，以及高纬度地区的冰期等现象，都会使海底环境变得更加适合天然气水合物的形成和保存。相反，迅速的侵蚀、海平面的下降以及冰体的移除则可能导致水合物的分解。水合物的分解可能是缓慢的气体释放，也可能是突然的气体喷发，这取决于温度和压力的变化速度。气体水合物的快速分解在海底表面可能会形成“圆坑状”的地貌特征。
在地质作用的长期影响下，海底地区反复的温压波动可能导致水合物中乙烷含量的增加。从环境角度来看，天然气水合物燃烧后的残留物极少，相比煤炭、石油和天然气，其污染要小得多。每立方米的可燃冰可转化为约164立方米的天然气和0.8立方米的水。在开采过程中，只需将固态的天然气水合物升温减压，就能释放出大量的甲烷气体。
在海洋的浅水生态区，天然气水合物通常出现在深层沉积物中，或在海床表面暴露。有研究表明，甲烷气水合物的形成可能与地质断层中的气体迁移、沉积和结晶等过程有关，这些过程使得上升的气体流与海洋深处的冷水接触而形成水合物。