海底沉积物层CO2封存中水合物研究进展

海底沉积物层内CO2封存被认为是缓解全球气候变暖的有效途径，本文介绍了CO2封存时水合物自封机理、水合物形成条件和水合物稳定带范围，描述了水合物生成动力学研究现状，包括成核动力学、生长动力学以及水合物结晶过程驱动力，水合物的成核模型有成簇成核模型、成簇成核扩展模型、界面成核模型、Chen-Guo模型，水合物生长动力学模型有Englezos、Kvamme生长模型、指数增长模型、流体流动模型以及LB模型，水合驱动力有化学势差、温差、吉布斯自由能差、浓度差、压差或逸度差。总结了多孔介质渗透率和孔隙度随水合物成核和生长的演化关系，有KC模型、NR模型、平行毛细管束模型、渗透率下降模型和Morisdis相对渗透率模型，最后介绍了CO2水合实验情况，展望了CO2海底沉积物层内封存与水合物相关的科学问题。