什么是可燃冰？
“可燃冰”不一定总是出现在有天然气的地方，因为“可燃冰”的形成除了压力之外，主要是因为低温，所以一般出现在有冰和土壤的地方。长期以来，有人认为中国海域纬度低，不可能有“可燃冰”；事实上，中国的东海和南海已经具备了形成的条件。
东海下面有一个东海盆地，面积25万平方公里。经过20年的勘探，该盆地已获得6543.8+0484亿立方米的探明和控制天然气储量。接着，中国工程院院士、海洋专家金湘龙带领的课题组根据天然气水合物存在的必要条件，查明了东海“可燃冰”的温度和压力范围，根据地热梯度并结合东海的地质条件，勾画出“可燃冰”的分布区域，计算出其稳定带的厚度，对资源进行了初步评估，得出了“储量可观”的结论。这为周边地区在新世纪使用高效新能源开辟了更广阔的前景。
1立方米可燃冰可以转化为164立方米天然气和0.8立方米水。科学家估计，可燃冰在海底的分布约为4000万平方公里，占海洋总面积的10%，海底可燃冰的储量足够人类使用1000年。
随着研究和调查的深入，世界海洋中发现可燃冰的数量逐渐增多，1993海底发现57处，2001海底发现88处。据勘探估算，美国东南沿海黑脊的可燃冰资源高达18亿吨，可满足美国105年的天然气消耗量。日本海及其周边的可燃冰资源可供日本使用100年以上。
据专家估计，世界石油总储量在2700亿吨至6500亿吨之间。按照目前的消耗速度，再过50-60年，世界石油资源将会枯竭。可燃冰的发现给陷入能源危机的人类带来了新的希望。
重大战略意义下的联合侦查
今年6月2日，26名中德科学家从香港登上德国科学考察船“苏萨丰”号，开始对南海进行为期42天的综合地质考察。通过海底电视观测和海底电视监测抓斗取样，首次发现面积约430平方公里的巨型碳酸盐岩。
中德科学家一致建议将这一自生碳酸盐区最典型的构造之一命名为“九龙甲烷礁”。其中“龙”字代表中国，“九”代表几个研究小组的合作。同位素测年分析表明，“九龙甲烷礁”地区的碳酸盐地壳最早形成于约4.5万年前，至今仍在释放甲烷气体。
中国首席科学家、广州海洋地质调查局总工程师黄永阳对此异常兴奋。他说，探测证据显示，仅南海北部的可燃冰储量就达到了中国陆上石油总量的一半左右；此外，西沙海槽已初步圈定可燃冰分布区，估算资源量为4.1万亿立方米。
中国从1993开始成为纯石油进口国。预计到2010，石油净进口将增加到100亿吨左右，2020年将增加到2亿吨左右。因此，弄清可燃冰的背景，开发可燃冰资源，对我国后续的能源供应和经济可持续发展具有重要的战略意义。
黄永阳介绍，未来十年，我国将投入81亿元对这一新能源进行资源普查，预计2008年前后摸清可燃冰的属性，2015年进行可燃冰试开采。
战略和危险共同造就的“双刃剑”。
到目前为止，世界上至少有30多个国家和地区正在进行可燃冰的研究、调查和勘探。
1960年，前苏联在西伯利亚发现第一个可燃冰气藏，1969年投入开发，产气14年，总产气量5017万立方米。
可燃冰的调查始于美国1969。1998年可燃冰作为国家发展的战略能源列入国家长远规划，计划到2015年进行商业试采。
日本在1992关注可燃冰。目前，周边海域可燃冰调查评价工作基本完成，钻探探井7口，圈定12矿集区，成功获取可燃冰样品。其目标是在2010进行商业试采。
然而，人类在开采埋藏在深海中的可燃冰时，仍然面临着许多新的问题。有学者认为，甲烷在全球变暖中的作用比二氧化碳大20倍。可燃冰沉积物即使受到最小的破坏，也足以造成大量甲烷气体泄漏。此外，在大陆边缘海岸开采可燃冰非常困难。一旦发生井喷事故，将引发海啸、海底滑坡、海水中毒等灾害。
可见，可燃冰不仅是未来的新能源，也是危险的能源。可燃冰的开发利用就像一把“双刃剑”，需要小心对待。
“可燃冰”是海底深处含有甲烷的冰。是因为在深海的高压低温条件下，水分子通过氢键紧密连接形成三维网络，可以将沉积在海底的古生物遗骸分解的甲烷等气体分子纳入网络，形成水合甲烷。这些水合甲烷就像浅灰色的冰球，所以被称为可燃冰。这些冰球一旦从海底升到海面，就会砰的一声死掉。
可燃冰是一种潜在能源，储量巨大。据国际地质勘探组织估计，地球深海的水合甲烷储量足以超过2.84×1021 m3，是常规天然气储能的1万倍。这些可燃冰层下可能有1.135×1020 m3的气体。一些专家认为，一旦水合甲烷被开采出来，它将把人类使用燃料的历史延长几个世纪。
为了开发这种新能源，在19国家的参与下，成立了深部地层海洋地质取样联合研究所，50名科技人员驾驶配备先进实验设施的船，从美国东海岸出发，对海底可燃冰进行勘探。这艘可燃冰勘探专用船的七层船舱配备了先进的实验设备。这是世界上唯一一艘可以在深海下采集岩石样本的船。该船配备了实验设备，可用于研究沉积学、古人类学、岩石学、地球化学和地球物理学。这艘特别的船来自德克萨斯？m是大学的主任，英国、德国、法国、日本、澳大利亚和美国的科学基金会和欧洲联合科学基金会向他提供资助。
海底可燃冰的存在很可能使海底不稳定，往往导致海底出现大规模的泥流，对海底管道和通信电缆造成严重破坏。更有甚者，如果海底地层在地震中破裂，游离气和水合甲烷分解产生的气体会喷出海面，或者在海水表面和水面形成许多高度浓缩的可燃气泡，不仅会对过往船只造成危险，还会给低空飞行的飞机带来厄运。有学者认为，近几个世纪以来，美国佛罗里达州、百慕大群岛和波多黎各之间的百慕大三角海域发生了多起船只和飞机神秘失踪事件，即所谓的百慕大之谜可能与此有关。
因为可燃冰是在深海低温高压的条件下形成的，氢键是一种弱作用，冰状的水合甲烷一出水面就会自动融化分解成气体，所以我们不需要费心分解水合甲烷，只要用专门的设备收集这些气体就可以了。
值得注意的是，可燃冰作为新能源有开发应用前景，但甲烷是一种高效的温室气体。如果可燃冰的开采方法不当，释放的甲烷会扩散到大气中，增强地球的温室效应，导致地球上的永久冻土和极地冰山融化，使地球变暖。安全合理地开发可燃冰，必须同时考虑环境保护。
科学家发现了一种特殊的物质。它存在于300-500米深处和寒冷的高纬度地区的沉积物中。它的储量是煤、石油、天然气总和的两倍，在1立方米中可以释放相当于天然气164倍的能量。现在能源紧缺，确实急需找到。
可燃冰有望在21世纪取代煤炭、石油、天然气成为新能源。科学家估计，可燃冰在海底的分布约占海洋总面积的10%，相当于4000万平方公里。它是迄今为止海底最有价值的矿产资源，足够人类使用1000年。然而，在开采可燃冰的复杂过程中，一旦出现任何失误，都会导致严重的环境灾难，成为环境大敌。首先，收集海水中的气体非常困难。海底可燃冰分布面积大，在一定区域内很难收集到从中分解出来的甲烷，一离开海底就会迅速分解，容易发生井喷事故。更重要的是，甲烷的温室效应比二氧化碳严重10到20倍。如果因处理不当发生事故，分解的甲烷气体会从海水中释放到大气中，使全球温室效应问题更加严重。此外，海底采矿还可能破坏地壳的稳定平衡，造成大陆架边缘的不稳定，导致海底塌陷，甚至引发大规模海啸，后果不堪设想。目前有证据表明，过去这类气体的大规模自然释放在一定程度上导致了地球气候的急剧变化。8000年前在北欧造成浩劫的海啸也很有可能是由于这种气体的大量释放。
一、什么是“可燃冰”
这种霜状物质被称为“可燃冰”，学名为“天然气水合物”。因为它的主要成分是甲烷，所以常被称为“甲烷水合物”。在常温常压下会分解成水和甲烷，“可燃冰”可以看作是高度压缩的固体天然气。“可燃冰”外表看起来像霜，从微观上看其分子结构就像一个“笼子”。一个笼子由几个水分子组成，每个笼子“关”着一个气体分子。目前可燃冰主要分布在东西太平洋和大西洋西缘，是一种极具发展潜力的新能源。但由于开采难度大，海底可燃冰仍完好地保存在海底和永久冻土中。
二、“可燃冰”是如何形成的？
可燃冰是由海洋板块活动形成的。当海洋板块下沉时，较老的海底地壳会沉入地球内部，海底的石油和天然气会随着板块边缘冲到地表。当暴露在冷海水中和深海压力下时，天然气与海水反应生成水合物。科学家估计，可燃冰在海底的分布约占海洋总面积的10%，相当于4000万平方公里。它是迄今为止海底最有价值的矿产资源，足够人类使用1000年。
“可燃冰”的形成有三个基本条件:一是温度不能太高，零度以上即可形成，0-10℃为宜，最高限制在20℃左右，然后就会分解。第二个压力要够，但不要太大。在零度时，它可能产生于30个大气压以上。第三，地下一定有气源。因为，在陆地上，只有西伯利亚的永冻土有条件形成并保持稳定的固态，而大洋深处300-500米的沉积物可能有这样的低温高压条件。所以其分布的海陆比是1: 100。
3.人类是如何开采利用「可燃冰」的？
有三种主要的采矿方案。首先是热解。利用“可燃冰”受热分解的特性，甲烷蒸汽由固态分解而来。但这种方法的难点在于不容易收集。海底多孔介质不是集中成“块”或大块岩石，而是均匀分布。如何高效的铺设管道和收集管道是一个亟待解决的问题。
第二种选择是降压法。有科学家提出将核废料埋在地下，利用核辐射效应分解。然而，它们都面临着与热解相同的问题，即铺设管道和高效收集管道。
第三种方案是“替换法”。研究证明，如果将CO2液化(容易实现)，注入1，500米以下的洋面(不一定到海底)，会生成CO2水合物，其比重大于海水，所以会沉到海底。如果将CO2注入海底的甲烷水合物储层，由于CO2比甲烷更容易形成水合物，可能会将甲烷水合物中的甲烷分子“挤出”并进行置换。
但如果“可燃冰”在开采过程中发生泄漏，大量甲烷气体分解，通过海水进入大气。甲烷的温室效应比CO2大21倍，所以一旦这种泄漏得不到控制，全球温室效应将会迅速增加。大气变暖后，海水和地层的温度也会上升，导致海底“可燃冰”自动分解，导致恶性循环。因此，必须控制开采，以便能够有效收集释放的甲烷气体。
海底可燃冰的开采涉及复杂的技术问题，因此目前仍处于开发阶段，预计需要10到30年才能投入商业开采。事实上，中国、美国、加拿大、印度、韩国、挪威和日本已经开始了各自的可燃冰研究计划。其中日本建造了7口探井，预计2010投入商业开采，美国也在近几年迎头赶上，希望在2015进行海底或永冻层的商业开采。
可见，“可燃冰”给人类带来的不仅是新的希望，也带来了新的困难。只有合理科学的开发利用，“可燃冰”才能真正造福人类。
“冰”怎么可能易燃？即使是二氧化碳在超低温下形成的“干冰”也不易燃。但确实存在“可燃冰”，是一种类似冰的透明晶体，由甲烷天然气包裹水分子在海底低温低压下形成。据专家测算，1立方米“可燃冰”释放的能量相当于164立方米天然气。目前国际科技界公认的全球“可燃冰”总能量是所有煤、石油、天然气加起来的2 ~ 3倍。美国和日本在各自海域最先发现。近年来，中国也开始研究它。
“可燃冰”的主要成分是甲烷和水分子(CH4？H2O).它的形成与海底石油、天然气的形成过程相似，密切相关。埋藏在海底地层深处的大量有机物在缺氧环境下被厌氧菌分解，最终形成石油和天然气(LPG)。这些天然气中有很多被水分子截留，“可燃冰”是在海底的低温低压下形成的。这是因为天然气有一个特殊的性质，它可以在2 ~ 5摄氏度的温度下与水结晶，这种结晶就是“可燃冰”。
“可燃冰”不一定总是出现在有天然气的地方，因为“可燃冰”的形成除了压力之外，主要是因为低温，所以一般出现在有冰和土壤的地方。长期以来，有人认为中国海域纬度低，不可能有“可燃冰”；事实上，中国的东海和南海已经具备了形成的条件。
东海下面有一个东海盆地，面积25万平方公里。经过20年的勘探，该盆地已获得6543.8+0484亿立方米的探明和控制天然气储量。接着，中国工程院院士、海洋专家金湘龙带领的课题组根据天然气水合物存在的必要条件，查明了东海“可燃冰”的温度和压力范围，根据地热梯度并结合东海的地质条件，勾画出“可燃冰”的分布区域，计算出其稳定带的厚度，对资源进行了初步评估，得出了“储量可观”的结论。这是为了新世纪的周边地区。