
从可燃冰中提取稀有气体通常需要进行以下步骤:
1. 采集可燃冰:首先需要采集含有可燃冰的矿物质,可燃冰主要存在于海底沉积物中,因此需要进行海底勘探和开采。
2. 分离可燃冰:将采集到的含有可燃冰的矿物质进行处理,将其中的可燃冰分离出来。
3. 提取稀有气体:经过分离的可燃冰中含有稀有气体,可以通过以下方法进行提取:
- 通过升温:可燃冰在适当的温度和压力下会分解释放出其中的气体,稀有气体也会随之释放出来。
- 通过压缩:利用适当的压缩设备,可以将可燃冰中的气体压缩提取出来。
- 通过化学方法:利用化学方法将可燃冰中的气体转化为易于提取的形式,然后进行提取。
4. 分离和纯化:提取出的稀有气体可能与其他气体混合在一起,需要进行分离和纯化,以获得纯净的稀有气体。
5. 储存和利用:最后将提取出的稀有气体进行储存和利用,可以用于各种工业应用或科学研究中。
总的来说,从可燃冰中提取稀有气体需要进行分离、提取、分离和纯化等步骤,以获得纯净的稀有气体。这些稀有气体通常具有重要的应用价值,因此提取和利用可燃冰中的稀有气体对于资源开发和利用具有重要意义。
开采方案主要有三种。第一是热解法。利用“可燃冰”在加温时分解的特性,使其由固态分解出甲烷蒸汽。但此方法难处在于不好收集。海底的多孔介质不是集中为“一片”,也不是一大块岩石,而是较为均匀地遍布着。如何布设管道并高效收集是急于解决的问题。
方案二是降压法。有科学家提出将核废料埋入地底,利用核辐射效应使其分解。但它们都面临着和热解法同样布设管道并高效收集的问题。
方案三是“置换法”。研究证实,将CO2液化(实现起来很容易),注入1500米以下的洋面(不一定非要到海底),就会生成二氧化碳水合物,它的比重比海水大,于是就会沉入海底。如果将CO2注射入海底的甲烷水合物储层,因CO2较之甲烷易于形成水合物,因而就可能将甲烷水合物中的甲烷分子“挤走”,从而将其置换出来。
但如果“可燃冰”在开采中发生泄露,大量甲烷气体分解出来,经由海水进入大气层。甲烷的温室效应比CO2要大21倍,因此一旦这种泄露得不到控制,全球温室效应将迅速增大,大气升温后,海水温度也将随之升高、地层温度上升,这会造成海底的“可燃冰”的自动分解,引起恶性循环。因此,开采必须要受控,使释放出的甲烷气体都能被有效收集起来。