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二氧化碳置換天然氣水合物實驗研究進展
將CO2灌入氣體水合物帶，以CO2置換水合物中CH4的方法（圖19）。
盡管這樣的小分子氣體很多，例如早在1810年，英國化學家Humphry D***y在實驗室中首先發(fā)現(xiàn)以氯氣作為客氣體的水合物[4]，但現(xiàn)在從全世界的發(fā)展前景觀察，主要研究以CO2/H2O和CH4/H2O為主的水合物主客結構，前者涉及大氣環(huán)境、綠色效應和工業(yè)界尾氣的封存[5，6]，后者涉及新能源探測和開發(fā)利用[7]。
日本在南海海槽開展首次水合物開采測試，從海床下330m水合物層獲得19×104m3天然氣，估算***量1×1012m3；2013年，中國完成南海北陸天然氣水合物鉆探工作，在海底淺表層以下10m范圍松散軟泥中，獲得了水合物直接證據(jù)。
新興開***方法包括CO2置換開***法和固體開***法。CO2置換開***法利用CO2水合物在特定壓力條件下的穩(wěn)定性，通過注入CO2氣體促使天然氣水合物分解并釋放熱量，持續(xù)分解反應。固體開***法最初是直接***集海底固態(tài)天然氣水合物，將其拖至淺水區(qū)進行分解。
中國科學院可再生能源與天然氣水合物重點實驗室致力于研究能源科技領域的發(fā)展前沿，以我國能源***特點為出發(fā)點，致力于解決可再生能源應用基礎和技術關鍵問題，探索天然氣水合物開發(fā)的前沿科學問題，研究制約我國可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，展開相關領域的共性技術研究和原型產(chǎn)品研發(fā)。
天然氣水合物與全球碳循環(huán)和溫室效應 天然氣水合物對全球碳循環(huán)和氣候變化具有雙重作用：一是水合物中甲烷氣直接或通過化學和生物化學以CO2的形式間接釋放進入大氣；二是低碳的甲烷可替代多碳化石燃料而降低人為溫室氣體的排放。天然氣水合物在自然界中極不穩(wěn)定，溫壓條件的微小變化就會引起其分解或生成。
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