1. 海洋可燃冰模拟装置原理
新加坡国立大学（NUS）的工程师，刚刚开发出一种将天然气转化为固体的新方法，从而可以更安全、更轻松地储存与运输天然气。在自然界，海洋里有一种俗称可燃冰的“甲烷水合物”，这些科学家用人工的方法制作可燃冰，过程仅需15分钟。
新加坡国立大学科学家发明天然气人造可燃冰
天然气（甲烷）是一种化石燃料，目前仍是广泛使用的主要能源，它有着温度高、燃烧残留污染物较少的优点，不过它不容易存储或运输，通常以低温高压将其液化成LNG的形式，以便于运送。但是，把甲烷液化，需要大约-162°C的极冷温度，过程反而会耗掉大量能源。
其实在大自然，已经在某些条件下实现了甲烷的固化 - 也就是可燃冰。其原理是天然气分子可能会被困在水分子的“笼子”中。但是在自然界，这是很缓慢的过程，花费数百万年的时间才会形成。有些学者相信，甲烷水合物就是石油的前身。
既然大自然已经展示了如何把甲烷固体化，那么研究人员就可以加以效仿，这就是新加坡科学家在努力的目标。
他们最近发表自己最新的研究成果，表示新关键成分是L-色氨酸(L-tryptophan)，该氨基酸可加快反应速度，并更快地将更多甲烷气体捕集为固体水合物。研究小组表示，新方法仅用了15分钟即可完成。
2. 海洋可燃冰模拟装置原理是什么
两倍，可燃冰是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状的结晶化合物，预测资源量相当于已发现煤、石油、天然气等化石能源的两倍以上，是世界公认的一种清洁高效的未来替代能源，极具商业价值。
扩展知识
因绝大部分埋藏于海底，所以开采难度十分巨大。目前，日本、加拿大等国都在加紧对这种未来能源进行试开采尝试，但都因种种原因未能实现或未达到连续产气的预定目标。
此次试开采同时达到了日均产气一万方以上以及连续一周不间断的国际公认指标，着不仅表明我国天然气水合物勘查和开发的核心技术得到验证，也标志着中国在这一领域的综合实力达到世界顶尖水平。
3. 海底可燃冰
1、可燃冰是煤石油天然气总和的2倍。
2、科学家发现，海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%，其储量是煤、石油和天然气总和的两倍，是迄今为止发现的海底最具价值的矿产资源。
3、可燃冰也称为“甲烷水合物”，“置换法”是开采可燃冰设想方案之一，即将CO2注入海底的甲烷水合物储层，CO2较甲烷更易形成水合物，因而就能将甲烷水合物中的甲烷分子“挤走”，从而将其“置换”出来。
4. 海底可燃冰开采技术
第1步：在电脑上打开“戴森球计划”游戏，点击“继续”启动游戏。
第2步：接着打开星图，找到任意一个“固态星球”。
第3步：接着在固态星球上，找到“可燃冰”，然后放置“采矿机”。
第4步：接着将“电力感应塔”放置在采矿机周围，然后通电后，即可开采“可燃冰”。
5. 海洋可燃冰资源现状
1996年夏天，在北太平洋水域航行的一艘海洋考察船上，德国科学家正在搜寻洋底的神秘晶体——可燃冰。经过连续几天的努力，水下摄像机终于在800米深的黑洞洞的海底拍摄到了晶莹的亮光。科学家们立即用特殊设备从海底取出了样品。为了检验这块冰晶体是否充满甲烷，一位科学家从这种冰块上取下一小块，迅速用火柴点燃，这块冰雪一样的东西开始燃烧，燃起呈淡红色的火焰，一边燃烧，一边融化，不一会儿，冰块变成了一滩水。
遍布全球的可然冰直到20世纪才被科学家们发现影踪。它是上天赐予人类的巨大资源，是地球上尚未开发的储量最大的潜在能源。这个富有诗意、充满神秘的能源矿藏，吸引着全世界的地质学家们到大陆的冻土带，到深海底去寻找它的倩影。
目前地球上可供人类开采的石油、煤炭等能源正在日益减少，可然冰受到开始寻找新的替代能源的各个国家的密切关注。世界上掀起寻觅可燃冰的热潮，一些国家相继把可燃冰作为后续能源进行开发研究，对可燃冰的科学考察取得了可喜成绩。美国、日本等国家先后在海底获得了可燃冰实物样品，而加拿大在冻土带内找到了可燃冰。因此，有专家指出，可燃冰这种新型能源一旦得到开采，将使人类的燃料使用史延长几个世纪。
据粗略估算，在地壳浅部，可燃冰储层中所含的有机碳总量大约是全球石油、天然气和煤等化石燃料含量的两倍，海底可燃冰的储量够人类使用1000年。世界上绝大部分的可燃冰都分布在海洋里，据科学家估算，海洋里可燃冰的资源量是陆地上的100倍以上，海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10％，大约4000万平方公里，是迄今为止海底最具价值的矿产资源。据最保守的统计，全世界海底可燃冰中储存的甲烷总量约为1?8亿亿立方米，约合1?1万亿吨，如此数量巨大的能源是人类未来动力的希望，是21世纪具有良好前景的后续能源。
可燃冰的使用价值甚至比石油还高，1平方公里的可燃冰等于164平方公里的常规天然气藏；它又具有独特的高浓缩气体的能力，也就是说，高浓度气体等于高储量。充填甲烷的可燃冰的能量密度是煤和黑色页岩的10倍左右，由此可见，可燃冰是一种罕见的高能量密度的能源。
据专家估算，在全世界的边缘海、深海槽区及大洋盆地中，目前已发现的水深3000米以内沉积物中可燃冰中的甲烷资源量为2?1×1016立方米(2?1万万亿立方米)。以上储量的估算尚不包括可燃冰层之下的游离气体，因此，“可燃冰”很可能就是解决人类能源不足的希望所在。
可燃冰的储量如此之大，分布范围如此之广，而且清洁高效，是石油、煤、天然气等传统能源所无法比拟的，点燃了人类21世纪能源利用的希望之光，被西方学者称为21世纪能源或未来新能源。
6. 海洋可燃冰模拟装置原理图
这种机器鱼是科学家们根据仿生学原理设计制造的，它们游动起来酷似真正的鲤鱼，身体在发动机的推动下来回摆动，并用鳍和尾来改变它们的游动方向，其游动速度可望达每秒半米。
它们将分别配备不同的传感器来探测不同的污染物，之后科学家再用这些数据绘制实时的水污染3D图，好让环保部门采取最好办法来清除这里的污染物。科学家表示，他们会让这些机器鱼充电一次就能在水中持续游动24小时。
美国华盛顿大学的研究人员已经成功地研制出三条机器鱼，在水中游泳时可互相交流。该机器鱼，就像真鱼一样，依靠鳍游泳。机器鱼还能追逐猎物，如漂流物或小鱼。机器鱼的后部有两片平行于水面的尾舵，随着尾舵转动，机器鱼可以上浮和下潜。还有一条竖直的尾鳍，用来保证平稳。机器鱼唯一的动力来自尾巴。这片尾巴，由后部伸出的一只机械臂带动。机器鱼模仿的是鲑鱼的动作。鲑鱼的划水动作看似简单，其实科学家需要利用专门的仿生学研究其轨迹，得出相应的算法，好指挥机械尾巴运动，做到尽量平滑。
7. 海域 可燃冰
世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的墨西哥湾 、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等，西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、日本南海海槽、苏拉威西海和新西兰北部海域等，东太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等，印度洋的阿曼海湾，南极的罗斯海和威德尔海，北极的巴伦支海和波弗特海，以及大陆内的黑海与里海等。
8. 世界对海洋可燃冰的开采现状和技术如何?
中国成为继加拿大1992年在北美麦肯齐三角洲、美国2007年在阿拉斯加北坡发现天然气水合物之后，第三个在陆地发现可燃冰的国家，也是第一个在中低纬度冻土区发现“可燃冰”的国家。
可燃冰在青海的发现，也给大兴安岭、青藏高原冻土带的可燃冰勘查带来示范意义。
根据目前测算，我国215万平方公里的冻土区下，可燃冰的远景资源量可达350亿吨油当量，可供中国使用近90年。而关于有媒体报道时将“资源量”说成“储量”，祝有海和文怀军都给予了批驳。目前科学家只勘查到“远景资源量”，还不能根据已知的情况计算出海域和陆域可燃冰的具体储量，“可燃冰的远景资源量是根据局部地区的勘查结果计算的，结果往往和实际储量存在差距。现在只打了几个孔，而且距离很近，还无法计算整体储量。”文怀军说。
如今，青海105队的工作人员们已经从木里撤回了西宁。但有关工作并没有因此停止。在西宁的办公室里，文怀军即使周六、周日，也都在工作。而祝有海、张永勤等科技人员们现在还在紧张地规划明年、乃至以后的计划，木里的可燃冰研究、开采、利用之路，才仅仅是揭开了序幕的一角。
9. 可燃冰是海洋能源吗
可燃冰属于清洁能源,可燃冰会成为我们21世纪最新的洁净新能源。可燃冰实质上是甲烷被水分子笼包围.作为能源,发挥作用的是甲烷。
“可燃冰”，学名叫“天然气水合物”，因为主要成分是甲烷，因此也常称为“甲烷水合物”。在常温常压下它会分解成水与甲烷，“可燃冰”可以看成是高度压缩的固态天然气。“可燃冰”外表上看它像冰霜，从微观上看其分子结构就像一个一个“笼子”，由若干水分子组成一个笼子，每个笼子里“关”一个气体分子。目前，可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘，是一种极具发展潜力的新能源，但由于开采困难，海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。
10. 海洋可燃冰开采
南海位于西太平洋的边缘，面积辽阔，蕴藏着丰富的石油、天然气资源。1956年，莺歌海的渔民发现了沸水石油气苗，拉开了中国石油下海找油的序幕。随着南海地质调查的逐步展开，大量的石油天然气被人们发现。初步估计，整个南海的石油地质储量大致在230亿～300亿吨之间，约占我国全部石油资源量的1／3，是世界四大海洋油气聚集中心之一，因此南海被誉为“第二个波斯湾”。南海是我国最重要的未来能源储藏地。南海不但蕴藏着丰富的石油资源，而且还是蕴藏可燃冰的宝藏。浩瀚的南海潮起潮落，浪奔浪流，然而，却有大面积的可燃冰沉睡在南海海底。
1999年，国土资源部启动“可燃冰”海上勘查，上百位科学家历经9年艰苦探索，累计投入经费5亿元，取得了“可燃冰”赋存的一系列地球物理、地球化学、地质和生物等有利证据。初步预测，我国南海水部陆坡存在着上百亿吨油当量的可燃冰。在2002年，中国地质调查局组织有关单位在我国南海海域某区首次开展天然气水合物资源调查工作中发现：在采集的高分辨率多道地震剖面上，初步鉴别出在400多公里地震剖面上、面积为8000多平方公里的区域上存在有“可燃冰”气藏的显示标志，显示出了巨大的资源前景。
南海海底蕴藏着丰富的可燃冰现已探明，在我国南海可燃冰储量相当于中国现有已探明石油、天然气资源的一半。此外，在西沙海槽已初步圈出可燃冰分布面积为5242平方公里，其资源量估算达4?1万亿立方米。
2005年10月，我国海域天然气水合物资源调查与评价专项技术专家组第二次会议在广州召开，三大重要地质勘查成果让专家们欣喜不已：我国海域存在“可燃冰”，南海北部陆坡具有良好的“可燃冰”资源远景；初步圈定了南海北部陆坡“可燃冰”远景最有利的重点目标区。这些成果：达到了预期的目标。
勘查成果让人激动，探索过程却充满坎坷。在国内没有太多该领域的经验的情况下，研究人员遇到无法解决的难题，便只能往国外跑；为了取得第一手的数据，课题组仅海上实验就进行了12次。
2007年4月21日，我国正式启动南海北部陆坡海域天然气水合物钻探工作。由中国地质调查局统一组织部署，分两个航次实施。采集“可燃冰”实物样品是公认的世界性难题，因为这次钻探任务艰巨，由我国科学家和来自9个国家的外国科学家和工程技术人员联合进行，由我国科学家主持科研和调度工作。在航次钻探开始前，科学家经过地球物理资料的精细处理和反复研究，圈定出2个重要目标区，确定了8个钻探井位。
2007年5月1日凌晨，钻探船在南海北部神狐海域的一号钻探站位，在海底以下183～201米，水深约1245米处取得样品，含水合物沉积层厚度18米，水合物丰度约20％，气体中甲烷含量为99?7％。钻探获取海底多段沉积物岩心。科学家获得岩心之后，立即在现场对岩心进行X射线影像、红外扫描和数十项测试。经过技术分析，确认多个层段含有分散浸染状和薄层状天然气水合物。检测分析之后，考察人员在现场迅速剖开岩心。由于外部环境不适合水合物的存在，岩心样品大部分迅速分解气化，但在样品新鲜切面仍然清晰保留着细小斑点状的天然气水合物的白色晶体。科学家将保压岩心样品放入水中，水中立刻涌出了大量气泡，用明火将这些释放的气体直接点燃，这些气体燃起了旺盛的蓝色火苗。
5月15日，在第一个站位取得成功钻探成功之后，他们又在第四个站位成功获得了天然气水合物实物样品。样品取自海底以下191～225米，水深1230米。其测试结果更是振奋人心，测井、温度等各项分析数据证实，天然气水合物的沉积层厚度达34米，水合物丰度为20％～43％，气体中甲烷的含量高达99?8％。无论是矿层厚度之大、水合物丰度之高，还是甲烷含量之纯，都远超出世界上其他地区类似分散浸染状的水合物。我国不仅只钻了3口半探井就成功获得了天然气水合物实物样品，而且这是一种从未被发现的全新类型。在神狐海域，我们获得了一个神奇的成功。这一成功是我国科学家历经10年艰苦努力所获得的成果。
