===========================
甲烷產生過快加速全球暖化
甲烷是溫室氣體，對大氣的暖化威力比二氧化碳強23倍，在人類活動中會產生，尤其在畜牧業的生產過程中，會大量增加。甲烷同時是一種極易燃的氣體。全世界蘊藏著鉅量的甲烷，其主要分佈在西伯利亞沼澤（約有近8百億噸）、南北極冰原（約蘊藏5千億噸）及海底中（約有2.5~10兆噸）。只要釋放十分之一，就可毒害全人類及生物。自然界中常以甲烷水合物狀態存在於海洋淺水生態圈中。在海洋裡，以高壓及18 °C的溫度下，能維持穩定存在。
全球暖化，會促使南北極永凍土及北半球
濕地中的甲烷大量逸出。挪威大氣研究所在北極齊柏林監測站獲得的初步數據表明，大氣中的甲烷含量繼2007年增加了0.6%之後，2008年再度增長0.6%。
=====================
全球創舉 日成功鑽探「可燃冰」
編譯田思怡/綜合報導聯合報
日本政府官員12日表示，日本已成功鑽探到有「可燃冰」之稱的甲烷水合物，並首度從中提取出天然氣的主要成分甲烷，可能為資源缺乏的日本開拓源源不絕的天然氣資源。
「可燃冰」為石化燃料，外觀像冰，含有密度很高的甲烷，外面包覆了水分子。這種白色固體點火即會燃燒，每立方公尺的「可燃冰」所含的甲烷量，估計是氣態甲烷的好幾倍。
受日本政府委託的日本石油天然氣和金屬礦產公司等機構的鑽探船「地球號」，12日在愛知縣外海的海平面下1000公尺深處，鑽探到可燃冰，並將可燃冰中的水分抽出，使水與甲烷分離，提取出氣態的甲烷，整個過程約4小時。
日本資源能源廳官員說：「這是世界上首度以可燃冰生產天然氣。」「地球號」將繼續在此海域進行為期兩周的鑽探試驗。
美國、加拿大和中國大陸也都希望開採可燃冰，日本率先掌握了在海底開採的技術。日本官員表示：「我們的目標是在2018會計年度之前掌握實際生產的技術。」
可燃冰在日本附近海域分布廣泛，蘊藏量足夠日本使用100年，僅本次開採的四國島海域的可燃冰層，估計含有1.1兆立方公尺的天然氣，相當於日本11年的使用量。
95%能源仰賴海外進口的日本，很期待能自行開發能源。日本目前火力發電靠進口的液化天然氣等燃料，如果開採可燃冰天然氣的成本合算，將可大幅縮減能源的成本。
※延伸閱讀》
‧維基百科/甲烷氣水包合物 全球創舉 日成功鑽探「可燃冰」
編譯田思怡/綜合報導聯合報
日本政府官員12日表示，日本已成功鑽探到有「可燃冰」之稱的甲烷水合物，並首度從中提取出天然氣的主要成分甲烷，可能為資源缺乏的日本開拓源源不絕的天然氣資源。
「可燃冰」為石化燃料，外觀像冰，含有密度很高的甲烷，外面包覆了水分子。這種白色固體點火即會燃燒，每立方公尺的「可燃冰」所含的甲烷量，估計是氣態甲烷的好幾倍。
受日本政府委託的日本石油天然氣和金屬礦產公司等機構的鑽探船「地球號」，12日在愛知縣外海的海平面下1000公尺深處，鑽探到可燃冰，並將可燃冰中的水分抽出，使水與甲烷分離，提取出氣態的甲烷，整個過程約4小時。
日本資源能源廳官員說：「這是世界上首度以可燃冰生產天然氣。」「地球號」將繼續在此海域進行為期兩周的鑽探試驗。
美國、加拿大和中國大陸也都希望開採可燃冰，日本率先掌握了在海底開採的技術。日本官員表示：「我們的目標是在2018會計年度之前掌握實際生產的技術。」
可燃冰在日本附近海域分布廣泛，蘊藏量足夠日本使用100年，僅本次開採的四國島海域的可燃冰層，估計含有1.1兆立方公尺的天然氣，相當於日本11年的使用量。
95%能源仰賴海外進口的日本，很期待能自行開發能源。日本目前火力發電靠進口的液化天然氣等燃料，如果開採可燃冰天然氣的成本合算，將可大幅縮減能源的成本。
※延伸閱讀》
‧維基百科/甲烷氣水包合物
===========
西伯利亞或者加拿大等地的永久凍結帶一旦解凍，因甲烷本身就是溫室氣體，將促使全球暖化加速，造成惡性循環。科學家們發現，有數以百萬噸計的甲烷氣體，正從北極冰床底部及西伯利亞的永凍層中釋放到大氣中。 在6億3千5百萬年前，就是因為大量的甲烷從冰層和海洋釋放到大氣中，導致嚴重的暖化和物種滅絕 ，並造成超過10萬年的混亂氣候。
[編輯]天然氣水合物（NGH）與液化天然氣（LNG）的運送方法
由於甲烷包合物比液化天然氣還能夠在較高的溫度下（−20 vs −162 °C）保持穩定，因此有些人想到，也許藉由航運船隻（專門運送的液態瓦斯運輸船）運送時，可以將天然氣轉換成包合物態而不是液態。而且依此方式，由天然氣製造天然氣水合物並不用像製造液態天然氣那樣需要在末端建置大型工廠。
http://zh.wikipedia.org/wiki/甲烷氣水包合物
http://wm4.url.com.tw/src/read_body.php?mailbox=INBOX&passed_id=6043&startMessage=1#3L-4137191L
http://wm4.url.com.tw/src/read_body.php?mailbox=INBOX&passed_id=6043&startMessage=1#3L-4137191L
甲烷氣水包合物 - 维基百科，自由的百科全书
zh.wikipedia.org
甲烷氣水包合物（Methane clathrate），也稱作甲烷水合物、甲烷冰、天然气水合物或可燃冰[1]，為固体形态的水於晶格（水合物）中包含大量的甲烷。最初人們認為只有在太陽系外圍那些低溫、
天然存量
已確定與推測中可能有甲烷冰蘊藏的大陸棚海域。資料來源：
USGS甲烷氣水包合物受限於淺層的岩石圈內（即< 2000 m深）。此外，發現在一些必要條件下，惟獨在極地大陸的沉積岩，其表面溫度低於0 °C，或是在水深超過300 m，深層水溫大約2 °C的海洋沉積物底下。大陸區域的蘊藏量已確定位在西伯利亞和阿拉斯加800 m深的砂岩和泥岩床中。海生型態的礦床似乎分布於整個大陸棚（如圖），且可能出現於沉積物的底下或是沉積物與海水接觸的表面。他們甚至可能涵蓋更大量的氣態甲烷。[3]
[編輯]海洋生成
有兩種不同種類的海洋存量。最常見的絕大多數（> 99%）都是甲烷包覆於結構一型的包合物，而且一般都在沉澱物的深處才能發現。在此結構下，甲烷中的碳同位素較輕（δ13C < -60‰），因此指出其是微生物由CO2的氧化還原作用而來。這些位於深處礦床的包合物，一般認為應該是從微生物產生的甲烷環境中原處形成，因為這些包合物與四周溶解的甲烷其δ13C值是相似的。[3]
這些礦床座落於中深度範圍的區域內，大約300-500 m厚的沉積物中（稱作氣水化合物穩定帶（Gas Hydrate Stability Zone）或GHSZ），且該處共存著溶於孔隙水的甲烷。在這區域之下，甲烷只會以溶解型態存在，並隨著沉積物表層的距離而濃度逐漸遞減。而在這之上，甲烷是氣態的。在大西洋大陸脊的布雷克海脊，GHSZ在190 m的深度開始延伸至450 m處，並於該點達到氣態的相平衡。測量結果指出，甲烷在GHSZ的體積佔了0-9%，而在氣態區域佔了大約12%的體積。[4]
在接近沉積物表層所發現較少見的第二種結構中，某些樣本有較高比例的碳氫化合物長鏈（<99%甲烷）包含於結構二型的包合物中。其甲烷的碳同位素較重（δ13C為 -29至 -57 ‰），據推斷是由沉積物深處的有機物質，經熱分解後形成甲烷而往上遷移而成。此種類型的礦床在墨西哥灣和裡海等海域出現。[3]
某些礦床具有介於微生物生成和熱生成類型的特性，因此預估會出現兩種混合的型態。
氣水化合物的甲烷主要由缺氧環境下有機物質的細菌分解。在沉積物最上方幾公分的有機物質會先被好氧細菌所分解，產生CO2，並從沉積物中釋放進水團中。在此區域的好氧細菌活動中，硫酸鹽會被轉變成硫化物。若沉澱率很低（< 1公分／千年）、有機碳成分很低（<1%），且含氧量充足時，好氧細菌會耗光所有沉積物中的有機物質。但該處的沉澱率和有機碳成分都很高，沉積物中的孔隙水僅在幾公分深的地方是缺氧態的，而甲烷會經由厭氧細菌產生。此類甲烷的生成是更為複雜的程序，需要各個種類的細菌活動、一個還原環境（Eh -350 to -450 mV），且環境pH值需介於6至8之間。在某些海域（例如墨西哥灣）包合物中的甲烷至少會有部份是由有機物質的熱分解所產生，但大多是從石油分解而成。[5]包合物中的甲烷一般會具有細菌性的同位素特徵，以及很高的δ13C值（-40 to -100‰），平均大約是 -65 ‰。[6]在固態包合物地帶的下方處，沉積物裡的大量甲烷可能以氣泡的方式釋放出來。[7][8][9]
在給定的地點內判定該處是否含有包合物，大多可以透過觀測「海底仿擬反射」（Bottom Simulating Reflector，或稱BSR）分布，以震測反射（seismic reflection）的方式來掃描洋底沉積物與包合物穩定帶之間的介面處，因而可觀測出一般沉積物和那些蘊藏包合物沉積物之間的密度差異。
[編輯]蘊藏量
海洋生成的甲烷包合物，蘊藏量鮮為人知。自1960-70年代，包合物首次發現可能存在海洋中的那段時期，其預估的蘊藏量就每十年以數量級的概估速度遞減[10]。曾經預估過的蘊藏量（高達3×1018 m³[11]）是建構在假設包合物非常稠密地散佈在整片深海海床上。然而，隨著對包合物化學和沉積學等知識進一步了解，發現水合物只會在某個狹窄範圍內（大陸棚）的深度下形成，以及某些地點的深度範圍內才存在（10-30%部分的GHSZ區），而且通常是在低濃度（體積的0.9-1.5%）的地點。最新的估計強制採用直接取樣的方式，指出全球含量介於1×1015和5×1015 m³之間[10]。這個預估結果，對應出大約500至2500個十億噸單位的碳（Gt C），比預估所有礦物燃料的5000 Gt C數量還少，但整體上卻超過所預估其他天然氣來源的約230 Gt C[10][12]。在北極圈永凍地帶，其儲藏量預估可達約400 Gt C[13]，但在南極則未估出可能的蘊藏量。這些是很大的數字。相較於大氣中的總碳數，也才大約700個Gt C[14]。
這些近代的估計結果，與當初人們以為包合物為礦物燃料來源時（MacDonald 1990, Kvenvolden 1998）所提出的10,000 to 11,000 Gt C（2×1016 m³），數量上明顯的要少。包合物藏量的縮減，並未使其失去經濟價值，但縮減的整體含量和多數產地明顯過低的採集密度[10]，的確指出僅限某些地區的包合物礦床才能提供經濟上的實質價值。
[編輯]大陸生成
在大陸岩石內的甲烷包合物會受限在深度800 m以上的砂岩或粉沙岩岩床中。採樣結果指出，這些包合物以熱力或微生物分解氣體的混合方式形成，其中較重的碳氫化合物之後才會選擇性地被分解。這類的型態存在於阿拉斯加和西伯利亞。
2008年，中國首次在陸域上發現可燃冰，使中國成為加拿大、美國之後，在陸域上通過國家計劃鑽探發現可燃冰的第三個國家。初略的估算，遠景資源量至少有350億噸油當量[15]。
[編輯]商業用途
沉澱物生成的甲烷水合物含量可能還包含了2至10倍的目前已知的傳統天然氣量。這代表它是未來很有潛力的重要礦物燃料來源。然而，在大多數的礦床地點很可能都過於分散而不利於經濟開採[10]。另外面臨經濟開採的問題還有：偵測可採行的儲藏區、以及從水合物礦床開採甲烷氣體的技術開發。在日本，已進行一項研發計畫，預計要在2016年進行商業規模的開採[16]。2006年八月，中國大陸宣布計劃，耗資8000萬元（~1750萬美元）在未來的十年內研究天然氣水化合物[17]。而另一個富潛力的經濟儲藏區於墨西哥灣，可能更包含了大約1010 m3的甲烷資源[10]。目前有4個國家進行過可燃冰開採：美國、日本[18]、印度及中國[1]。事實上世界有很多國家都有開採到可燃冰的記錄，例如俄羅斯、加拿大、南韓與台灣。[來源請求]
[編輯]甲烷包合物與氣候變化
甲烷是一種很強的溫室氣體，儘管它在大氣中的生命週期大約12年，但20年後所產生全球暖化潛勢（Global Warming Potential; GWP）值可達62甚至100年後仍有21的數值（IPCC, 1996; Berner and Berner, 1996; vanLoon and Duffy, 2000）。在甲烷包合物礦床內，大量的天然氣從中瞬間釋放的現象，有科學家們假設這會導致像過去和未來可能發生的氣候變化。與此現象相關的事件有二疊紀-三疊紀滅絕事件（Permian-Triassic extinction event），以及古新世-始新世交替時期最大熱量（Paleocene-Eocene Thermal Maximum）。
[編輯]甲烷產生過快加速全球暖化
甲烷是溫室氣體，對大氣的暖化威力比二氧化碳強23倍，在人類活動中會產生，尤其在畜牧業的生產過程中，會大量增加。甲烷同時是一種極易燃的氣體。全世界蘊藏著鉅量的甲烷，其主要分佈在西伯利亞沼澤（約有近8百億噸）、南北極冰原（約蘊藏5千億噸）及海底中（約有2.5~10兆噸）。只要釋放十分之一，就可毒害全人類及生物。自然界中常以甲烷水合物狀態存在於海洋淺水生態圈中。在海洋裡，以高壓及18 °C的溫度下，能維持穩定存在。
全球暖化，會促使南北極永凍土及北半球濕地中的甲烷大量逸出。挪威大氣研究所在北極齊柏林監測站獲得的初步數據表明，大氣中的甲烷含量繼2007年增加了0.6%之後，2008年再度增長0.6%。
西伯利亞或者加拿大等地的永久凍結帶一旦解凍，因甲烷本身就是溫室氣體，將促使全球暖化加速，造成惡性循環。科學家們發現，有數以百萬噸計的甲烷氣體，正從北極冰床底部及西伯利亞的永凍層中釋放到大氣中。 在6億3千5百萬年前，就是因為大量的甲烷從冰層和海洋釋放到大氣中，導致嚴重的暖化和物種滅絕 ，並造成超過10萬年的混亂氣候。
[編輯]天然氣水合物（NGH）與液化天然氣（LNG）的運送方法
由於甲烷包合物比液化天然氣還能夠在較高的溫度下（−20 vs −162 °C）保持穩定，因此有些人想到，也許藉由航運船隻（專門運送的液態瓦斯運輸船）運送時，可以將天然氣轉換成包合物態而不是液態。而且依此方式，由天然氣製造天然氣水合物並不用像製造液態天然氣那樣需要在末端建置大型工廠。
