網(wǎng)站編輯：admin │ 發(fā)表時(shí)間：2015-09-21 │

可燃冰也叫天然氣水合物，是由天然氣 (主要是甲烷)和水分子在低溫與高壓下形成的類冰狀的白色固體物質(zhì)，也稱為甲烷水合物。由于天然氣水合物含大量的甲烷氣體而具有極強(qiáng)的燃燒力，可直接燃燒，因此又俗稱為 “可燃冰”，其密度為0.88～0.90g/cm3。

天然氣水合物是一種籠形晶格包絡(luò)物，即水分子通過(guò)氫鍵結(jié)合成籠形晶格，而氣體分子則在范德華力作用下被包圍在晶格的籠形孔室中。在天然氣水合物中，不同組分的1個(gè)氣體分子結(jié)合的水分子數(shù)不同，這與不同氣體分子的大小、性質(zhì)以及晶格中孔室被它們充滿的程度等因素有關(guān)。當(dāng)氣體分子占據(jù)全部晶格中的孔室時(shí)，天然氣中常見(jiàn)組分的水合物分子式為 CH4 .6H2O、C2H6 .8H2O、C3H8 .17H2O、iC4H10.17H2O、H2S.6H2O、CO2.6H2O。

形成可燃冰有三個(gè)基本條件：溫度、壓力和原材料。
   首先，低溫。可燃冰在0—10℃時(shí)生成，超過(guò)20℃便會(huì)分解。海底溫度一般保持在2—4℃左右；
   其次，高壓。可燃冰在0℃時(shí)，只需30個(gè)大氣壓即可生成，而以海洋的深度，30個(gè)大氣壓很容易保證，并且氣壓越大，水合物就越不容易分解。
   最后，充足的氣源。海底的有機(jī)物沉淀，其中豐富的碳經(jīng)過(guò)生物轉(zhuǎn)化，可產(chǎn)生充足的氣源。海底的地層是多孔介質(zhì)，在溫度、壓力、氣源三者都具備的條件下，可燃冰晶體就會(huì)在介質(zhì)的空隙間中生成。

天然氣水合物在自然界廣泛分布在大陸永久凍土、島嶼的斜坡地帶、活動(dòng)和被動(dòng)大陸邊緣的隆起處、極地大陸架以及海洋和一些內(nèi)陸湖的深水環(huán)境。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，一單位體積的氣水合物分解最多可產(chǎn)生164單位體積的甲烷氣體，因而其是一種重要的潛在未來(lái)資源。

天然氣水合物是20世紀(jì)科學(xué)考察中發(fā)現(xiàn)的一種新的礦產(chǎn)資源。它是水和天然氣在高壓和低溫條件下混合時(shí)產(chǎn)生的一種固態(tài)物質(zhì)，外貌極像冰雪或固體酒精，點(diǎn)火即可燃燒，有“可燃水”、“氣冰”、“固體瓦斯”之稱，被譽(yù)為21世紀(jì)具有商業(yè)開(kāi)發(fā)前景的戰(zhàn)略資源，天然氣水合物是一種新型高效能源，其成分與人們平時(shí)所使用的天然氣成分相近，但更為純凈，開(kāi)采時(shí)只需將固體的“天然氣水合物”升溫減壓就可釋放出大量的甲烷氣體。

天然氣水合物使用方便，燃?xì)鉄嶂?/span>高，清潔無(wú)污染。據(jù)了解，全球天然氣水合物的儲(chǔ)量是現(xiàn)有天然氣、石油儲(chǔ)量的兩倍，具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景，美國(guó)、日本等國(guó)均已經(jīng)在各自海域發(fā)現(xiàn)并開(kāi)采出天然氣水合物，據(jù)測(cè)算，中國(guó)南海天然氣水合物的資源量為700億噸油當(dāng)量，約相當(dāng)中國(guó)陸上石油、天然氣資源量總數(shù)的二分之一。

可燃冰是天然氣在0℃和30個(gè)大氣壓的作用下結(jié)晶而成的“冰塊”?！氨鶋K”里甲烷占80%～99.9%，可直接點(diǎn)燃，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘?jiān)?，污染比煤、石油、天然氣都要小得多?/span>1立方米可燃冰可轉(zhuǎn)化為164立方米的天然氣和0.8立方米的水。全世界擁有的常規(guī)石油天然氣資源，將在40年或50年后逐漸枯竭。而科學(xué)家估計(jì)，海底可燃冰分布的范圍約4000萬(wàn)平方公里，占海洋總面積的10%，海底可燃冰的儲(chǔ)量夠人類使用1000年，因而被科學(xué)家譽(yù)為“未來(lái)能源”、“21世紀(jì)能源”。