Ресурсы газовых гидратов богаты и являются одной из самых перспективных новых энергоресурсов. Однако в настоящее время коммерческая добыча газовых гидратов не реализована, а их микроструктурные особенности и механизмы хранения газа требуют уточнения. На основе каркаса и молекул-гостей газовых гидратов типов SI, SII и SH были построены и оптимизированы молекулярные модели трех типичных гидратов. С помощью структурной характеристики были определены количество водородных связей, длина водородных связей, пористость, состав пор и распределение размеров пор, проведен сравнительный анализ микроструктурных различий трех типичных гидратов. Исследовано поведение адсорбции метана и диоксида углерода на основе структуры каркаса гидратов методом гигантского ансамбля Монте-Карло, а также с помощью объема адсорбированного газа и теплоты адсорбции выявлены особенности и различия газохранения трех гидратов. Результаты показывают, что у гидрата типа SII средняя длина водородных связей наибольшая и их количество самое большое, но связность пор наихудшая; высокое давление способствует увеличению емкости хранения газа в гидратах, низкая температура увеличивает стабильность адсорбции газа в гидратах; хотя объем хранения диоксида углерода меньше, чем метана, стабильность адсорбции диоксида углерода выше; объем адсорбции газа в гидрате типа SII максимален, а теплота адсорбции в гидрате типа SI самая высокая.

газовые гидраты; структурные характеристики; газохранение; адсорбция; молекулярное моделирование