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l0%，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l000年。

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，l立方米的可燃冰所释放出的能量相当于l64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几个世纪。

但是，人类要大量开采埋藏于深海的可燃冰，尚有许多问题有待解决。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l0～20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“双刃刀”，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l9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对海底可燃冰进行勘探，这艘可燃冰勘探专用轮船能从深海的岩石中获取样品，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2l世纪的新能源。