这种“冰”，不但可燃烧无污染，而且热量高，就是获取难度大

这种"冰",不但可燃烧无污染，而且热量高，就是获取难度大。

这就是我们所说海底天然气水合物。

海底天然气水合物又称“甲烷水合物”、“可燃冰”、“固体瓦斯”或“气冰”，是由天然气与水在高压（1～9mPa）低温（-10～28℃）条件下形成的类似冰状的结晶物质，这种物质广泛分布于海底和大陆高纬度地区的动土地带。

从分子结构看，甲烷分子是被水分子包裹住的，但是在天然气水合物中甲烷的含量通常都在80%～99.9%，从而可以看出，它是一种清洁高效能源，1立方米的天然气水合物分解后可生成164-180立方米的天然气，其燃烧排放的污染物一般比煤、石油、天然气都要低很多。

可燃冰不但是清洁能源，而且蕴含的能量也非常高。如果一辆使用天然气为燃料的汽车，一次加100升天然气能跑300千米的话，那么加相同体积的可燃冰，该辆汽车能跑5万千米。

天然气水合物的储量极为丰富，据估计，它的资源储量是世界上已知煤、石油、天然气总量的两倍，可供人类使用1000年，世界上许多国家都将其视为未来石油天然气等替代能源。

海底天然气水合物的形成

可燃冰是天然气和水在高压低温的条件下形成的类似冰的结晶化合物，从而可以看出其形成条件主要有充足的烃类气体来源，适当的温度、压力和地质构造。放眼全球海域，约有1/10的海洋具备形成海底天然气水合物的条件。

天然气水合物的分布

主要分布在边缘海和内陆海的陆坡、岛坡、水下高原，尤其是那些与泥火山，热水运动，盐、泥底辟及大型构造断裂有关的海盆中。据有关专家估算，仅在水深为200-3000米的海底区域，海底天然气水合物中甲烷资源量就超过2亿亿立方米。

国际研究进展

1963年，科学家在西伯利亚油气田首次发现天然气水合物。20世纪70年代初期，美国在阿拉斯加北坡的普拉德霍湾采出第一个水合物样品，使人们认识到海洋中也存在天然气水合物，随后开展了更深入的研究。2003年，美国与该地区实施了一项引人注目的天然气水合物试采研究项目。

目前世界上至少30多个国家参与了海底天然气水合物的研究与勘探，美国、日本等发达国家的研究走在世界前列。

2006年，日本在新潟县附近海域发现东亚第一个海底天然气水合物区，后来又在南海海槽发现并钻取到实物样品。2013年成功从爱知县附近深海可燃冰层中提取出甲烷，使其成为世界上首个掌握海底可燃冰采掘技术的的国家。

我国研究进展

我国天然气水合物资源调查与评价工作起步晚。1995年起原地质矿产部开始天然气水合物前期研究。1999年，国土资源部正式启动天然气水合物资源调查，整合了国内各方面优势力量，经多年努力，于2007年5月在我国南海北部神狐海域首钻获天然气水合物实物岩心。中国成为继美国、日本、印度之后，第四个通过实施国家计划成功取得海底天然气水合物样品的国家。

2013年我国海洋地质科技人员在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度天然气水合物样品并通过钻探获得可观控制储量。

2015年在神狐海域，我国再次钻探发现超千亿立方米级水合物矿藏，钻探区天然气控制资源量超过1500亿立方米。

2017年5月18日在南海神狐海域，我国海域天然气水合物试采成功。此次试采成功，不仅表明我国天然气水合物勘查和开发的核心技术得到验证，也标志着我国在这一领域的综合实力达到世界顶尖水平。2017年11月16日，经国务院批准，天然气水合物成为我国第173个床种，可燃冰的法律地位从此正式确立。

虽然可燃冰的蕴藏量巨大，而且是清洁能源，可是都埋藏于海底，开采难度非常大。而且在开采时对海洋生态环境的影响不可估量，甚至引发海啸等海洋灾害。

海底水合物不稳定、一旦稳定条件被打破，引发水合物大范围分解，将导致全球气候发生巨大变化，促使全球变暖，改变生态系统。

天然气水合物主要分布在大陆坡、岛坡、边缘盆地和深水盆地等浅层沉积物中，受稳压条件的影响其赋存状态容易发生变化，一旦开发打破其平稳状态，容易导致大规模海底滑坡灾害。

因此，可燃冰的商业开采面临诸多难题，需要攻克，短期内还难以实现。不过随着科学技术的发展，可燃冰将来一定会成为人类最主要的能源。

参考资料

杨国桢等.中国海洋资源空间.2019.

中国海洋发展报告.2019.

影响历史的100海洋事件.

南海深水地质灾害.2019.

中国海洋科学概论.2018.

海洋地质学.2018.