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青岛海洋试点国家实验室攻关“记忆效应”,助力提升“可燃冰”开采效率
来源:青报网
时间:2021-02-07 10:16:47 | 编辑:耿婷婷 青报网

青岛日报社/观海新闻2月6日讯 观海新闻记者自青岛海洋科学与技术试点国家实验室了解到,日前,该实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室在天然气水合物“记忆效应”研究领域取得新进展,可有效提升天然气水合物,即“可燃冰”的开采效率。

天然水合物的“记忆效应”是指在一定条件下,由水合物分解产生的水,比没有水合物形成历史的水更容易再次生成水合物。“记忆效应”会提高天然气水合物开采过程中发生堵塞的风险,降低开采产气效率,是目前水合物基础研究领域的热点基础问题之一,摸清水“记忆效应”的主控因素、揭示其产生机理对制定合理的“可燃冰”开采方案具有重要意义。然而,目前对该领域的研究大都停留在定性分析层面,缺乏定量的方法,研究效率低、结果不确定性强。

针对上述难题,海洋试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室的科研人员自主研发了全可视水合物成核概率探测装置,提出了采用恒速降温强制水合物快速成核以提高实验效率的方法,对水合物的形成概率分布特征进行了定量研究。基于上述方法,研究人员取得了“记忆效应”在水合物合成、分解、再合成的过程中呈随机分布,当水合物在一定条件下持续分解60分钟以上时“记忆效应”就会消失等实验成果。在此基础上,科研人员进一步阐明了水合物“记忆效应”的形成机制,找到了决定“记忆效应”强弱及其随水合物分解条件的演化特征,这为水合物“记忆效应”研究提供了定量参考指标,将有效助力提升“可燃冰”的开采效率。

上述研究成果由海洋试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室、青岛海洋地质研究所、中国石油大学(华东)等单位的科研人员共同完成,在能源领域国际知名学术期刊《燃料》在线发表,得到了国家自然科学基金面上项目和泰山学者特聘专家项目的联合资助。(青岛日报/观海新闻记者 耿婷婷)

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