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生物工程学翻译
一、公共生物工程学的概念与特征

  “可燃冰”及其基本特征

 “可燃冰”及其基本特征 所谓“可燃冰”,实际上是一种天然气水合物的新型矿物,它是在低温、高压条件下,由碳氢化合物气体与水分子组成的一种类冰结晶化合物的固体物质。透明无色的“可燃冰”外形似冰,能够燃烧。其分子结构就像一个一个的“笼子”,由若干水分子组成的每个“笼子”里面“关”着一个天然气分子(主要成分为甲烷)。关进“笼子”的分子除了甲烷外,还可以是二氧化碳、氮气、硫化氢等小分子的气体,它们被统称为气水化合物。

  据估计,20.7%的陆地和大洋底90%的地区,具有形成天然气水合物的有利条件。绝大部分的天然气水合物分布在海洋里,其资源量是陆地上的100倍以上。天然气水合物中的甲烷大多数是由当地生物活动产生的。海底的有机物沉淀都有几千、几万年甚至更久远的历史,死的鱼虾、藻类体内都含有碳,经过生物转化,可形成充足的甲烷气源。另外,海底的地层是多孔介质,在温度、压力和气源三项条件都具备的情况下,便会在介质的空隙中生成甲烷水合物的晶体。

  作为一种新型的能源矿产,“可燃冰”具有如下的特征:

  1.“可燃冰”能量密度高。每立方米的固体水合物,可释放164立方米的甲烷气体,其能量密度是普通天然气的2-5倍。

  2.“可燃冰”杂质少,无污染。燃烧后几乎不会产生有害污染物质,尤其是生成的致癌物质二氧化硫要比燃烧原油或煤低两个数量级,是一种新型的清洁能源。

  3.“可燃冰”形成条件复杂。需要低于10℃的温度和大于100个大气压的压力等环境条件。能够满足上述条件的区域只有两种情况:一是陆地上的高纬度永冻区,目前,世界上的几个永冻区已经发现了大量的“可燃冰”,包括西西伯利亚、加拿大马更些三角地区以及阿拉斯加北斯洛普地区;另一种是水深大于300-500米的海洋中在海底之下0-1500米之间的孔隙地层。另外,一些天文学家指出,在巨大的地外天体及其卫星中,“可燃冰”也是重要的化合物。

  4.“可燃冰”分布广、资源丰富。科学家的评价结果表明,“可燃冰”在世界各大洋中均有分布,仅海底区域分布面积就达4000万平方公里,占海洋总面积的1/4,是迄今为止海底最具价值的矿产资源。科学家推测,全球海底天然气水合物的甲烷资源量是迄今地球上所有已知的煤、石油及天然气矿床的甲烷当量的两倍。虽然一些学者发表的天然气水合物资源量数据不尽相同,但是所有的数据都表明,天然气水合物的资源、潜力极大,远远超过传统的石油、天然气、煤和油页岩等能源储量的总和。这意味着天然气水合物有着巨大的资源潜力和商业价值。

  5.“可燃冰”矿层厚、规模大。目前,世界上已发现的“可燃冰”分布区多达60处,矿层最厚可达数百米。单个矿田面积可达数千至数万平方公里,储量可达数万亿至数百万亿立方米。其矿层之厚,规模之大,是常规天然气田无法比拟的。

  科学家指出,凡是以往用天然气生产的化肥、化纤等物品,都完全可以使用“可燃冰”制造。由此可见,在石油之后,“可燃冰”有望成为人类的又一支柱能源。

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