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科学家解决了“可燃冰”的分子难题

点火!一种不寻常的冰晶有能量燃烧。美国地质勘探局的

科学家解决了一个解释天然气水合物形成的分子难题,这是一种易燃晶体,也被称为“燃烧的冰”。

天然气水合物形成时,气袋被锁在冰分子的笼子里。根据美国地质调查局(USGS)的数据,它们形成于地下深处,大部分在海底下,但在某些情况下,形成于永久冻土、高压和极冷的环境下。如果水合物分解,它们会释放笼状气体,这是一种天然气,如果暴露在火焰中就会燃烧。

,尽管这种易燃的冰广泛存在于大陆周围富含粘土的海洋沉积物中,但人们对它是如何在这些沉积物中的矿物中形成的知之甚少。这是因为矿物的含盐性和孔径被认为阻碍了天然气水合物的形成。

所以,韩国高级科学技术研究所的Taehyung Park和Tae Hyuk Kwon根据一项新的研究,着手调查这些条件。

就是这样做的,研究人员通过对富含粘土的海洋沉积物施加电场,模拟了这种最初形成的气体水合物,称为气体水合物成核。

他们的研究让他们对这个燃烧的问题有了新的认识,揭示了粘土中允许可燃冰晶出现的相互作用,研究作者写道。[温室气体排放:原因和来源]

“我们发现粘土矿物表面电荷显著增强了天然气水合物的成核,”帕克在一封电子邮件中告诉《生活科学》。

因为粘土矿物带负电,研究人员报告说,它们与水的电化学相互作用正是引发天然气水合物形成的原因。

天然气水合物主要由甲烷水合物组成,在19世纪末被发现,几十年来,它们仅仅被视为一种讨厌的副产品,积聚在管道中,阻碍了石油的流动美国地质勘探局称,还有天然气。自20世纪80年代以来,天然气水合物作为一种潜在的能源在世界范围内引起了极大的兴趣。

天然气水合物储层被认为拥有超过世界上所有煤、石油和天然气的潜在能源产量的能源储备,《生活科学》此前报道称,美国 ... 开放这些天然气储量的计划被誉为能够将天然气价格降低30%之多,

,但这些储量虽然分布广泛,但很难找到;与天然气和石油不同,天然气水合物并不集中在一个地区,使它们成为一个识别和提取的挑战。

此外,提取这种可燃能源可能会带来大规模释放储存的温室气体的风险,科学家们报道说,可能加速人类气候变化的步伐。KDSPE“KDSPs”理解粘土矿物和天然气水合物之间的联系,可能在从水合物沉积物中提取甲烷的努力中起到至关重要的作用,甚至可以告知利用海洋沉积物进行二氧化碳储存的调查。

这一发现于2月8日在线发表在《环境科学与技术》杂志上。

关于生命科学的原始文章。

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