1. 甲烷基本特性

1.1 物理化学性质

分子量：16.04 g/mol

燃烧热值：55.5 MJ/kg（较汽油高15%）

全球变暖潜能值（GWP）：28-34（100年尺度）

1.2 自然界分布

常规天然气田：俄罗斯西伯利亚盆地（储量48万亿m³）

可燃冰：南海储量达800亿吨油当量

生物气：稻田排放量2.1g CH₄/m²/day

2. 关键技术进展

2.1 开采与提纯技术

页岩气水平钻井：单井成本降至280万美元（2024年数据）

膜分离脱CO₂：UOP Separex系统回收率99.2%

低温液化：-162℃储存使体积缩小600倍

2.2 转化利用路径

技术路线转化效率商业化程度蒸汽重整制氢74%成熟干法重整制合成气68%示范阶段直接氧化制甲醇52%实验室

3. 环境管理挑战

3.1 排放监测体系

卫星遥感：GHGSat-D分辨率达25m×25m

车载激光检测：Picarro G4301精度0.1ppm

3.2 减排技术经济性

火炬气回收：投资回报期3.2年

厌氧消化装置：吨垃圾产气量120m³

4. 未来发展展望

甲烷光催化转化效率突破18%（Nature 2025最新成果）

中国"十四五"规划要求油气田伴生气利用率≥95%

ISO 20675:2025生物甲烷认证标准实施