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2018年12月10日 · 在全世界都能找到所謂的「可燃冰」。 隨著其他化石燃料來源的耗盡，它們將變得越來越寶貴。 Renewable and Sustainable Energy Reviews. 全球的甲烷水合物儲藏分佈. 日本政府資助的一個研究項目正在朝這個方向努力。 日本經過幾年的初步研究，對可能存在甲烷水合物的海域進行了評估後，於2013年啟動了全球首個海底開採可燃冰測試計劃。...
2017年6月7日 · 18:38 2017/06/07. 中時新聞網. 謝宗龍. 目前人類使用的石油、煤炭、天然氣等傳統能源有無法解決的污染問題，但是環保再生能源如太陽能、風力等又面臨成本、自然環境限制與難以穩定供電的缺點，如今另一種能源形式:可燃冰，有豐富儲藏量與高能源密度，但可能造成生態災難，有著兩極化的爭議。 字級設定： 小 中 大 特....
- 熱電轉換再興起
- 找出最優質的熱電材料
- 控制晶格和缺陷，不讓熱傳過去！
- 熱電材料自有用武之地
身處能源轉型的關鍵時刻，我們不由得擔心，再生能源真的足以補上電力缺口嗎？還有沒有其他新興的發電方法呢？有的！用廢熱發電，聽起來很不錯吧？畢竟在日常生活中，我們也受夠廢熱了。汽車、冷氣等機械廢熱，加上太陽的輻射熱等，這些煩人的廢熱如果能拿來發電，實在是個好主意。 熱電材料就是熱生電的關鍵，它能將（沒用的）熱轉化成（好用的）電。近年來，熱電材料逐漸發展起來，中研院物理所研究員陳洋元從 2006 年起開始研究熱電材料，他說：「熱電材料的發電效率已經有很大的進展！」在不久的未來，熱電材料的應用將愈來愈廣泛，成為能源轉型時代的重要一角。 熱電材料的歷史要回溯到 200 年前，德國科學家西貝克（Thomas Seebeck）在 1821 年發現，材料兩端的溫度差會形成電位差，稱為「西貝克效應」。也就是說...
由於每一度溫差產生的電壓就是「西貝克係數」，直觀來說，西貝克係數愈大的材料，在同樣的溫差下輸出的電壓愈大，是愈好的熱電材料。不過陳洋元補充說，熱電材料除了西貝克係數要高之外，「導電性也要好，除此之外，導熱率不能太好，否則溫差一下子就熱平衡掉了。」考量各種條件之後，科學家訂出了熱電材料的優質係數 ZT 值=（δS2⁄κ）T，其中 σ 是導電係數、S 是西貝克係數，κ 是導熱率，T 是絕對溫度。 於是，研究熱電材料的科學家從幾十年前開始，便朝著符合這些條件的方向努力。陳洋元說：「金屬的導熱都太好了，並不適合當作熱電材料。目前主要的做法是用各種半導體材料，搭配不同的摻雜元素及比例，來找出最佳化的 ZT 值。」 全世界各研究團隊多年下來，針對各種材料組合及摻雜比例，找出了不少值得關注的熱電材料候選者...
找到優秀的材料搭配和比例還不夠！要提升熱電效果，還有一個重要因子：減低熱電材料的導熱率。微觀來看，就是精細地調控材料晶格或內部缺陷。 晶格是材料的骨架，熱的本質是晶格振動，而熱傳導的本質便是晶格裡的原子以振動方式將能量傳遞給鄰近原子。因此，阻礙能量傳遞的方式，就是調控材料內原子的排列，以期達到導熱差、導電好的最終目的。 理想上可以利用「超晶格」，當不同種類的原子像三明治一般層層交替堆疊時，界面的原子與鄰近原子尺寸、重量都不同，這會造成晶格排列不順暢（晶格不匹配），彼此的振動能量也不易傳遞，大部分都會反彈回來，也就達到「導熱不佳」的效果了。 陳洋元進一步解釋，超晶格的每一層材料厚度、比例都必須嚴格控制，「因為我們只希望導熱率降低，但不希望影響到電子的移動。」也因此，這項製程「非常困難，需要的設...
熱電材料在實際應用上，發展得比其他再生能源慢，主要原因還是在發電效率不夠好。目前在室溫下最好的熱電材料，轉換效率約 3~4%，相較之下，太陽能發電目前的轉換效率約在 15~20%。這也是熱電材料在能源發展上較少被提及的主因。 「不過其實熱電材料在 600°C~700°C 的高溫下，轉換效率可以超過 10%。」陳洋元說。因此，幾年前美國一度打算將熱電材料用在汽車的廢熱回收，畢竟燃油引擎的油電轉換效率大約在 30% 左右。「剩下的 70% 都變成廢熱排出去了。如果能把其中 10% 的廢熱轉換成電能，等於是引擎效率的一大躍進。」不過後來，隨著電動車逐漸成為主流發展方向，這項應用也就失去關注了。 熱電材料就這樣無英雄用武之地了嗎？並不是。其實早在 30~40 年前，它就已經應用在太空科技上了。太空船...
2021年11月30日 · 可燃冰开采有多难？ 之所以难开采，是由于一旦开采不慎，就会带来严重的后果。 一、地质灾害。 可燃冰经过多年的沉积，早已成为了海床的固结物，开采的量多达，或者操作不慎使得甲烷从可燃冰中释放出来，很有可能会毁掉海床的物理性质，使得土地软化，出现海底滑坡。 水合物一旦大量分解，就会发生海底滑坡. 不仅如此，覆盖可燃冰的海底底层普遍是砂质，我们现有的海底钻井等设备就是依赖于这层薄薄的地层，海底土地被破坏，还有可能造成大量的砂石涌进管道，导致海底输电、通讯电缆和石油钻井平台等工程被破坏，这些甚至会影响到陆地上的工作和生活。 二、海水汽化和海啸。 大量甲烷从可燃冰中释放出来，不仅会进入大气，还会让海洋中的甲烷浓度急剧增加，导致海水被汽化，海洋生物大量死亡，严重时还可能引起海啸。 海啸.
2021年3月9日 · 首先，因為「可燃冰」位於深海海底及陸上的永久凍土，其開採難度和成本非常高。 以中國在南海試採「可燃冰」來說，若換算成分解後的天然氣，每立方米的成本就大約是8元人民幣，但常規天然氣每立方米的成本還不到1元人民幣。 換言之，「可燃冰」實際開採成本比常規天然氣高7倍。 若不能將「可燃冰」開採成本降低到目前天然氣的水平，實在沒有什麼商業價值和誘因去開採。 第二，「可燃冰」是水和甲烷等天然氣在低溫及高壓環境下的合成物，它並非穩定地存在。 只要溫度和壓力變化，「可燃冰」就很易分解出甲烷。 專家表示，甲烷的溫室效應是二氧化碳的24倍。 但現時開採海底和陸地凍土層的「可燃冰」的技術和保障方法還未能保證萬無一失。 當大規模開採時，若出現甲烷泄漏進入大氣層，後果可能不堪設想。
2019年1月26日 · 在日本周邊的海底之下，埋藏著甲烷儲層，甲烷被困在冰晶體結構的水分子中，可以燃燒，這就是'可燃冰'。 它能否成為新的能源？ BBC News, 中文
A. 2017年5月，中國首次在南海神狐海域開採可燃冰成功，成為全球第一個可以在海底開採 可燃冰 ，並連續穩定生產天然氣的國家。 此次開採成功對解決全球能源危機帶來正面的幫助，亦為環境可持續發展注入動力，更有助提升中國的綜合國力。 可燃冰又稱為天然氣水合物，成份以甲烷為主，經過海底水壓長期加壓沉積而成。 由於外觀像冰，而且遇火即可燃燒，所以被稱為可燃冰。 可燃冰能量密度高，燃燒後只會產生少量二氧化碳和水，故此屬於潔淨能源，據稱儲藏量可供人類使用1,000年。 中國自1999年開始研究和勘探可燃冰，2007年在南海北部成功採獲，至2017年更領先全球，達到連續產氣的目標。 不過，開採可燃冰有機會帶來溫室效應，加劇全球暖化。 而且，儲藏可燃冰的南海海域存有領土爭議，增添了開採的困難 。
其他人也問了
可燃冰在哪裡?
可燃冰破裂會怎樣?
可燃冰可以釋出多少天然氣?
可燃冰如何開採?
