研究:冰有望解决气候变化问题

【环球科技综合报道】据英国《每日邮报》报道,德法两国的科学家研制出了一种新型冰晶——冰十六,该研究也许能解决气候变化、能源生产、运输和存储过程中遇到的问题。目前,该研究的具体应用还在设想阶段,可行性尚有待商榷。

科学家已经研制出了一种新型冰晶,它可以帮助地质学家更好地理解地球的内部运作,并且应对气候变化。这种新型冰晶叫做冰十六,是已知的密度最小的一种水结晶形式。它有着精巧的笼形结构,可以锁住气体分子。这些分子可以是甲烷、二氧化碳之类的任何气体,而且在深海海底的包合物里都可以找到它们。

为了使包合物和其中的气体分子成功分离,科学家使用了真空泵,配合着超低温进行操作。他们使用了氖原子作为客体分子,当其暴露于真空泵,氖气分子会渐渐地脱离而不损坏笼形结构。剩下的部分就是冰十六,研究人员希望用它来探索笼形水合物的复杂结构。

作为该研究的作者以及在ILL研究D20设备的科学家之一,托马斯汉森说:“要注意的是,二氧化碳气体能形成包合物,也能在海底产生稳定的化合物。这意味着,我们有可能提取出甲烷作能源后,用二氧化碳来替代它。也就是说,我们可以将二氧化碳注入海床来替代甲烷形成气水化合物。”

这涉及到的挑战无疑是巨大的,可行性也遭到了质疑。但还是值得去探索。因为这种新型冰晶不仅能用于碳元素的捕捉和存储,还能帮助抽取天然气。这样的研究有助于缓解低温环境下管道输送的压力,还有可能帮助开拓海底尚未开发的天然气储蓄。

拓展阅读:

什么是包合物?包合物,也叫做气水化合物。于1810年被汉弗莱戴维先生发现。

他们看起来像冰,是结晶固体。当水分子以笼状结构围绕客体分子时,就会形成气水化合物。

最常见的客体分子是甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、氮气、二氧化碳和硫化氢。

在20世纪30年代,这些小小的笼状冰晶成了能源输送中的主要问题,在寒冷的环境下,它们会堵塞管道。

通过分析这些包合物的复杂结构,科学家希望能用它们来捕获并存储碳元素,即从海床提取甲烷然后放入二氧化碳。(实习编译:黎洁审稿:李宗泽)