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可燃冰经济部石化产业高值化推动办公室
經濟部石化產業高值化推動辦公室
High-Value Petrochemical Industry Promotion Office, MOEA
可燃冰是?在哪裡?
大家都想要?
目前科學家擔心甚麼?
可以用在甚麼產業?
紅豆冰 綠豆冰 黑豆冰
經濟部石化產業高值化推動辦公室
High-Value Petrochemical Industry Promotion Office, MOEA 可燃冰是
甲烷水合物(Methane Hydrate )
• 甲烷水合物又稱甲烷冰、可燃冰、甲烷氣水包合物,是一種由水與甲烷兩種元素所
組成的物質,這種外表像是冰塊的物質可直接點火燃燒,所以有可燃冰的稱號。
• 可燃冰在微觀的世界裡,數個水分子形成一結晶型態,將一個甲烷分子包覆在內,
就像一個甲烷分子被鎖在牢籠中,分子式為CH ∙8H O 。
4 2
• 可燃冰結構一型水合物 ,在每單位晶胞內有:
-六個十二面體 (有20個水分子 )與兩個十四面體 (24個水分子 )的牢籠結構 。
-每個多面體的結構內 ,含有1個甲烷分子 。
石化小故事
可燃冰科學家本認為存在於低溫,水以冰型式出現 氫鍵 (不同水分子的氫和氧原子間)
的星球,但直到1930年代俄羅斯人在凍土層的天然
氣管線因堵塞才發現可燃冰的存在。
直到1980年代的全球地質調查才確定全球可燃冰廣
泛分布於海底。
甲烷分子, CH4
水分子, H O
2
圖片來源: BBC 圖片來源: U.S. DOE
經濟部石化產業高值化推動辦公室
High-Value Petrochemical Industry Promotion Office, MOEA 可燃冰怎麼形成?藏在?
可燃冰成形的成形
• 形成可燃冰最重要三要素:溫度、壓力、原材料 (甲烷與水)。環境中不只是低溫、高
壓、和甲烷與水的存在,還需要合適的氣體飽和度以及環境PH值。
• 地球上有兩種地形出現可燃冰:永凍原下、深海床上。
永凍原: 深層凍土下 ,含有水分與地下水源 ,以及其中因生物有機體所產生富有甲烷的
沼氣 ,加上地熱釋放的甲烷 ,形成可燃冰 ,但僅占全球可燃冰的1% 。
深海床: 海床因地殼運動有不少裂縫 ,而從地熱釋出的甲烷會由此裂縫溶入海洋中 ,海
水也藉此進入海床下 。冰冷的海水在高壓的環境開始包覆甲烷 ,沿著海床或海
床下形成數量龐大可燃冰 。
永凍原下 深海床上
凍土下與海面
下的甲烷會隨
著時間逐漸釋 海平面下 ,每增
放至大氣中 , 至少900公尺深的永凍土層 至少460公尺深 加10 公尺 ,增
所以當南北極 加一大氣壓 。
冰層融化 ,大 460 公尺深度約
量的甲烷氣也 生物有機體產生的甲
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