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天然气成分 天然气的主要成分——甲烷

能源是现代化的基础和动力。能源供应和安全关系到中国现代化的全局。新世纪以来,中国能源发展取得显著成就,供应能力稳步提高,能源结构不断优化,节能减排取得成效,科技进步迈出新步伐,国际合作取得新突破,有效保障经济社会持续发展。

其中,天然气是一种优质、高效、绿色、清洁的低碳能源。加快天然气开发利用,促进协调稳定发展,是中国推进能源生产和消费革命,建设清洁、低碳、安全、高效的现代能源体系的重要途径。

天然气的主要成分是甲烷,今天就来说说“甲烷”

甲烷作为天然气、页岩气和可燃冰的主要成分,具有最稳定的烷烃分子结构和高度的四面体对称性,因此在温和条件下极难活化,转化往往需要在600℃-1100℃的高温下进行。

多年来,全球应对气候变化的重点是控制二氧化碳排放。但甲烷的温室效应是二氧化碳的28倍以上,甲烷在大气中的生命周期较短,这意味着甲烷对气候的影响可能更大。

研究人员提出了一些控制甲烷排放的对策,包括培育能在少水环境中生长的水稻品种,改进能减少牲畜消化产生甲烷的饲料,推广少肉饮食,在农村地区部署更多的生物降解设备。鉴于自然界的甲烷排放,研究人员建议在煤田开采和利用煤层气,并在油气钻井作业中检测和消除天然气泄漏。

甲烷也是沼气的主要成分,也是取暖和发电的重要燃料。甲烷细菌通常生活在沉积物和污泥中,在那里有机物分解或细菌发酵会产生氢气和其他分子。甲烷细菌可以借助这些氢分子和其他物质吸收电子,然后利用电子与周围环境中的二氧化碳进行代谢,从而维持自身的生命。

甲烷是典型的温室气体,也是重要的含碳资源。以二氧化碳和甲烷为碳源,在一定条件下可以转化为合成气,是重要的原料气,可以进一步生成汽油、甲醇、乙醇、乙二醇、乙酸等。与传统的甲烷水蒸气重整相比,甲烷二氧化碳重整几乎不消耗水,而是使用大量的二氧化碳,降低了能耗,缓解了温室气体减排的压力。

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