海底甲烷气体

随着低碳社会的来临，全球能源结构会发生改变，清洁、环保的新能源将成为时代的新宠。不过并非所有的新能源利用都前途无量。世界各国的科学家都将目标指向一种“特殊的天然气”，它清洁环保、储量巨大、前景广阔，很有可能支撑起未来全球的能源需求，这种新型能源就是可燃冰。

可燃冰又称为甲烷水合物、天然气水合物，是天然气和水结合在一起的固体化合物，在海底高压下是天然气的固体状态，它的主要成分是甲烷分子和水分子。它的形成与海底石油的形成过程相似，而且它们之间还密切相关。可燃冰埋于海底地层深处的大量有机质中，处于缺氧环境中，厌气性细菌把有机质分解之后形成石油和天然气（石油气）。其中许多天然气又被包含进水分子中，在海底的低温与压力下又形成了“可燃冰”。由于天然气和水可以在温度2～5℃内结晶，这个结晶体就是可燃冰。因为其主要成分是甲烷，因此也被人们称为甲烷水合物。

可燃冰从外表上看像冰霜，从微观上看它的分子结构就像一个个由若干水分子组成的“笼子”，每个笼子里关一个气体分子。目前，可燃冰主要分布在太平洋的东、西部和大西洋的西部边缘，是非常具有发展潜力的一种新能源，但是由于其开采困难，海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。据科学家们估计，海底可燃冰分布范围约占地球海洋总面积的10%，约4000万平方千米，是迄今为止人类发现的海底最具价值的矿产资源，足够人类使用1000年。

可燃冰

可燃冰这种宝贝资源是来之不易的，它的生成至少要满足三个条件：一是温度不能太高，如果温度高于20℃，它很快就会“烟消云散”；二是要有足够大的压力，海水越深压力就越大，可燃冰的生成也就越稳定；三是要有甲烷气源，海底古生物尸体的沉积物，被细菌分解后会产生甲烷。因此，海底的环境最适合可燃冰的形成。

可燃冰中由于含有大量的甲烷等可燃气体，因此很容易燃烧。在同等条件下，可燃冰燃烧后产生的能量要比煤、石油和天然气多出数十倍，而且其燃烧后不产生任何残渣和废气，避免了最让人们头疼的环境污染问题。因此科学家们把可燃冰称作“属于低碳社会的能源”。

据科学家介绍，1立方米的可燃冰所释放出的能量相当于164立方米的天然气。地球上可燃冰的总能量，是所有煤、石油、天然气总和的2～3倍。此外，可燃冰还在日复一日、年复一年地积累，从而形成延伸数千至数万里的“矿产资源床”。因此，专家认为，可燃冰一旦得到开采利用，就将使人类的燃料使用时间延长十几个世纪。

但是，人类要大量开采埋藏于深海的可燃冰，尚面临着许多新问题有待解决。有专家认为，在导致全球气候变暖的各个因素方面，甲烷的影响要比二氧化碳大10～20倍。因此，可燃冰矿产资源哪怕受到极小的破坏，都足以导致其中的甲烷气体大量泄漏，破坏环境。另外，位于陆地边缘海域的可燃冰开采起来更是十分困难，一旦出现井喷事故，就会造成海啸、海底滑坡、海水毒化等灾害，给人类的生命安全和财产安全带来危害。由此可见，可燃冰虽然是未来的理想新能源，但它同时也是一种会给人类带来危险的能源。因此，可燃冰的开发和利用就像一柄“双刃剑”，需要人类小心谨慎对待。

为开发可燃冰新能源，国际上成立了由19个国家参与的地层深处对海洋地质取样研究的联合机构，由几十位科技人员组成，他们驾驶着一艘装备着先进实验设施的轮船从海底对可燃冰进行勘探，这艘可燃冰勘探专用轮船是当今世界上唯一一艘能从深海的岩石中获取样品的轮船，船上装备有用于研究各种项目的实验设备，相信很快就会给人类带来好消息。

科学家预测，可燃冰有望取代煤、石油和天然气，成为21世纪的新能源。加强对可燃冰的调查评价是开发21世纪新能源、改善能源结构、增强综合国力及国际竞争力和保障经济安全的重要途径。