優農優品

什麼是可燃冰？

可燃冰很早就被地質學家們發現，在北極地區的冰凍地帶，由大量的甲烷冰存在。甲烷氣體很常見，在自然界中，無論是植物腐敗，還是動物的腐爛過程都會釋放出大量的甲烷氣體，甲烷氣體也是沼氣，瓦斯等可燃氣體的主要成分。如果動植物產生的，或者地球內的甲烷氣體在釋放到大氣之前，並冰封在冰層之內，就很容易形成可燃冰。

可燃冰開發利用的難點有哪些？

基於現在全球能源緊缺的現狀，可燃冰的研究最近二十年被提上日程，美國在2000年起就全面啟動了對可燃冰新燃料的開採及利用技術的研究，引發了各個國家對於獲得這種新能源的興趣，原來越多的國家已經投下巨資去研究對可燃冰的開採以及利用。但目前可燃冰的不穩定性還是最大的開發限制，在開採過程中，必須要保持可燃冰的穩定和凍結的狀態，這給大規模開採帶來的難度。如何避免甲烷氣體在開採中的自然釋放，以及更好的收集釋放的氣體，都是尚待攻克的問題。

可燃冰開採有什麼不良後果？

不科學的開採可燃冰，會對地球環境造成不良的影響。首先，在海底收集可燃冰會直接導致海底結構的坍塌，引起海底滑坡，對大陸架地質結構造成破壞。其次，可燃冰的燃燒一樣會產生溫室效應等問題。最後要提及的是，大量甲烷在開採過程中的釋放，對於大氣環境的以及人類生存的影響還是個未知數。而且研究已經發現在5000萬年前，一次大規模的甲烷釋放，造成了全球氣候的鉅變以及大量生物的滅絕。

我國目前領跑可燃冰開採技術嗎？

各國已經開始了可燃冰利用的競爭，美國在墨西哥灣進行試開採，日本也展開了多次的實驗性開採研究。而我國已經在南海實現了可燃冰的實驗性開採，技術水平目前領跑全球可燃冰開採，但這只是萬里長征的第一步，目前離大規模安全開採，以及商業化應用，還需要科研和技術人員的大力攻關。

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量子實驗室

很高興回答你的問題。

今年我國在南海試採可燃冰成功，在人類新能源的應用上也是寫下了重重的一筆。可燃冰的學名其實是“天然氣水合物”，19世紀初在實驗室裡被發現，20世紀30年代之後，蘇聯、美國、日本紛紛開始研究，2000年之後全球有30多個國家和地區都在研究它，我國開始立項研究天然氣水合物也是在2000年前後。雖然研究的時間不長，但是研究的進展確實是突飛猛進的。

有這麼多國家和地區願意去研究這種物質，說明它一定是有好處的，而且好處很大。

天然氣水合物之所以又叫“可燃冰”，是因為它的外觀看起起來很像冰，但是遇到火就可以燃燒。

它所存在的地方，一般是在深海或者凍土之中。在低溫和高壓的條件之下，天然氣和水會形成一種很像冰的物質，壓力越大這種水合物就穩定。深海或者凍土的環境很容易滿足低溫和高壓的條件。

為什麼大家都卯足了勁兒研究可燃冰呢？

因為這是一種非常棒的能源，能源界的小天使。

可燃冰在燃燒之後，幾乎不會有任何殘渣，而且可以得到大量的甲烷氣體，是一種非常清潔而高效的能源。這在環境汙染越來越被人們所重視的今天，是非常重要的。

但是呢，任何事物都是有利有弊。在某些方面，可燃冰可能真的是魔鬼一般的存在。

可燃冰中含有大量的甲烷，雖然能夠提供大量的能源，但和二氧化碳一樣，甲烷也是溫室氣體的一種。一旦在開採過程中甲烷洩露到大氣之中，可能會給大氣環境帶來巨大的危害。

所以說啊，可燃冰是天使還是魔鬼，還要看人類怎麼去開採，怎麼去利用啊。

不吃腸的大腸

可燃冰，學名天然氣水化合物，其化學式為CH4·8H2O。它是未來潔淨的新能源。早在1778年英國化學家普得斯特里就著手研究氣體生成的氣體水合物溫度和壓強。1934年，人們在油氣管道和加工設備中發現了冰狀固體堵塞現象，這些固體不是冰，就是人們現在說的可燃冰。1965年蘇聯科學家預言，天然氣的水合物可能存在海洋底部的地表層中，後來人們終於在北極的海底首次發現了大量的可燃冰。

可燃冰分佈於深海沉積物或陸域永久凍土中，是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結晶物質，燃燒後僅會生成少量的二氧化碳和水，汙染比煤、石油、天然氣小很多，但能量高出十倍。

可燃冰是怎麼樣形成的呢？在一種低溫和高壓情況下（零度左右，30個大氣壓就可形成）天然氣的主要成分甲烷就像餃子餡一樣被包進了水裡（餃子皮），並且被放進了永久的海底和陸地的永凍土冰箱裡。海底的有機物沉澱，其中豐富的碳經過生物轉化，可產生充足的烷類氣源。海底的地層是多孔介質，就這樣，這種神奇的餃子在這裡越聚越多。這種分散在世界各地、據估計儲量為70萬萬億立方英尺的物質也因此成為一個潛在的巨大燃料來源，其蘊含的總能量超過之前發現的所有石油和天然氣的總和。足夠讓全球人類使用1000年。

但是值得注意的是可燃冰既是資源，也是一個超級大禍害。若處理不當發生意外,分解出來的甲烷氣體由海水釋放到大氣層,將使全球溫室效應問題更趨嚴重。此外,海底的大面積開採還可能會破壞地殼穩定平衡。造成大陸架邊緣動盪而引發海底塌方，甚至導致大規模海嘯,帶來災難性後果。

根據測算國內的永凍土區下,可燃冰的資源量相當於350億噸油量，而石油儲量是60億噸，潛力很大。經10餘年技術攻關，我國吉林大學科研團隊研發出陸域天然氣水合物冷鑽熱採關鍵技術，填補了國內該領域空白，總體達到國際先進水平。此外，該技術還獲得了2016年國家技術發明獎二等獎。

科壇春秋精選

可燃冰，白色或者淺灰色的冰雪晶體，學名叫天然氣水合物，是由天然氣和水在高壓低溫的條件下形成的類冰狀的混合物，是一種高效清潔、儲量巨大的新能源。

可燃冰為大家所熟知源於去年我國在南海神狐海域可燃冰試採獲得成功後媒體的一波報道。彼時，可燃冰被譽為《變形金剛》中的“能量塊”，1立方米的可燃冰可以分解釋放出160立方米以上的天然氣。

可燃冰主要分佈在海底和永久凍土層內，根據目前探測情況，世界上的可燃冰儲量約為2×1016立方米，資源量是全球煤炭、石油、天然氣資源總量的兩倍。在我國，可燃冰主要分佈在南海海域, 目前已探明蘊藏量大概有1000億噸左右。

除了高儲存量，可燃冰還是高潛力的清潔能源，同體積下它燃燒產生的能量要比我們常見的煤炭、石油、天然氣多出數十倍。因此也被各國看作是未來石油、天然氣的戰略性替代能源和戰略資源。從這個方面來講，可燃冰可以稱作是天使。

但是，從另一個層面來講，除了天使的一面，可燃冰還有其魔鬼的一面。開採可燃冰會將甲烷釋放到海洋或者大氣中，燃燒過程中則會將二氧化碳釋放到大氣中，從而助長溫室效應，推進地球暖化。

此外，可燃冰穩定性較差，而它又分佈在深海沉積物或者永久凍土中，所以它本身對沉積層的穩定性有重要作用，甚至已經成為地質層的一部分，如果大規模開採，一旦汽化，海底的沉積物會失去穩定性，不但會破壞人類鋪設在海底的管道、開採平臺等，還可能造成海底塌方、滑坡甚至大規模海嘯。

以上是個人淺見~歡迎討論~

留白說

很高興回答你的問題。

可燃冰是天然氣水合物啦。就是水分子之間的分子鍵，通過彼此連接，形成了物理上很穩定的三角錐，也就是金字塔的形狀，而這樣4個水分子搭建的這個“金字塔”裡面住的就是天然氣，也就是甲烷。

可以說，比起石油等燃料來說，可燃冰是相當環保的了。

利大於弊是必然的。

1. 減少了對石油的依賴，減少對地球資源的過度開採。

2. 減少地面塌陷的概率。

但是壞處也特別明顯：

可燃冰比石油活潑、不可控多了。

有可能開採過程中，就出現大型爆炸的情況，出現大範圍人員傷亡。

開採過程的壓力問題，很多可燃冰化開，水自然還是水，但是甲烷飄向空中。這可是知名的溫室氣體啊！

想想就可怕。

所以，任何事物都有兩面性。在我看來，這是帶有魔鬼一面的天使！

如果覺得有用，您就給點個贊、粉個好友唄。

大約花費0.3KB的流量，哈哈哈哈哈。

畢竟，我辣麼萌~

不服軟的小軟

可燃冰，又叫甲烷氣水包合物（Methane clathrate）是一種固態水包裹著大量甲烷的白色固體物質。由於在許多海洋的海底都發現了這種物質的沉積物。估計的儲藏量可能非常的豐富。所以目前可燃冰被人們當成即石油，天然氣之後的又一主要的新時代能源而並受關注。

探明的可燃冰礦藏

常見的可燃冰是有一摩爾的甲烷和5.75摩爾的水構成，它的分子結構需要高壓下才能穩定，所以多見於深海海底。一般認為這些甲烷是由海洋微生物經過二氧化碳的氧化還原作用而來，經年累月富集在海底，慢慢形成與水分子包絡的可燃冰。單位體積的可燃冰的熱值是比較高的，要知道在標準情況下，一升的可燃冰可以釋放出168升的甲烷氣體。

可燃冰的分子結構和形態

同時，可燃冰的儲量豐富。目前估計的全球可開採含量大約介於0.5到2.5兆噸。這個數值很大，超過了預估的天然氣儲量（0.23兆噸）。沉澱物生成的甲烷水合物含量可能還包含了2至10倍的目前已知的傳統天然氣量。

以上是可燃冰的“天使”部分，接下來說說可燃冰的“魔鬼”部分，也就是它潛在的問題。

首先，可燃冰的開採比傳統能源更難，2013年、2017年日本兩次嘗試均告失敗。目前各個國家都還處在實驗階段，投入實際生產還需要一些時日。

其次有可能大多數礦藏的地點過於分散而使得開採在經濟上十分的不划算。

最後，甲烷是一種很強的溫室效應氣體，如果在開採過程中造成大量甲烷洩露到大氣層中，將使得溫室效應的進度極大的提前，有可能導致嚴重的暖化和物種滅絕。

低熵製造機

可燃冰的開採是一把雙刃劍

現在隨著我們全球氣溫的不斷變化，尤其是能源資源的不斷枯竭，人類開始積極的尋求新的能源替代物。從現在來看，科學家所發現的這些新能源，像是風能、太陽能或者是生物能等等都是可再生資源。另一方面，科學家將新的能源替代物目光投向了可燃冰，這是一種低碳能源，不過也有一部分人認為可燃冰的開採可能是一把雙刃劍，很可能在為我們人類提供能源的同時，也在大肆的破壞著我們人類的生活環境，那麼可燃冰究竟是隱形的自然界惡魔，還是我們人類資源後續的福音呢？

可燃冰其實就是一種天然氣水合物，一般來說主要是分佈在深海之中或者是陸地一些永久的凍土之中，可燃冰的行程就是由於天然氣跟水在高壓低溫的環境下形成的一種類似於結晶的物質，不過這種物質最大的特性就是遇到火就能夠燃燒，所以被稱之為可燃冰。外觀看起來像是普通的冰塊一樣，另外也有一個稱呼被稱作固體瓦斯，就咱們全球的範圍來說，這種可燃冰的分佈相對來說還是比較廣泛的，像是一些永久的凍土或者是高緯度的島嶼以及海洋的大陸架或者是深海沉積物，內陸湖的深水環境之中都會有。

這種可燃冰具有極高的資源價值，現在已經成為了替代石油，作為新的全球資源開發的熱點，可燃冰的開採早在上個世紀60年代開始一些比較發達的西方國家，像是美國、德國都陸續的制定了這種可燃冰的勘探開採計劃，到目前為止，全球眾多的海域或者是凍土區湧現出了很多不同的可燃冰可研究開採的地區，這種可燃冰被稱之為21世紀最有發展前景的一種資源。據現在來說，在全球的儲存量遠比石油以及天然氣的資源更加的豐富，如果可燃冰能夠成功開採，可以從根本上解決人類資源能源的危機。

但是對於這種可燃冰的開採，不同的科學家卻持有不同的觀念，有一部分科學家認為開採這種可燃冰很可能，在給我們人類提供能源的同時也會引發一系列的自然不良反應，或許可燃冰的開採會引起全球的溫室效應以及海底滑坡或者是破壞原有的海洋生態平衡環境，因此現在雖然很多國家都將研究新的替代能源的目光投向了可燃冰，可是現在沒有任何一個國家能夠進行大規模的開採，想要開採這種可燃冰，就必須要解決在開採的過程中有可能對我們的自然環境造成的一系列影響問題，所以現在對於可燃冰的開發還只是處在一個初步的研究階段。

當然也有一部分科學家認為，可燃冰其實可以大規模的開採，可燃冰應該是大自然對於我們地球人類的一種饋贈，也就是地球生生不息，有規律發展的結果。可燃冰的開採並不會對地球造成很嚴重的影響，現在雖然在科學界不同的聲音，可燃冰的開採可能會對地球的環境帶來嚴重的後果，但這些只是科學家的一些推測，並沒有什麼直接的證據能夠證明，也許只是人們的杞人憂天。

那麼可燃冰的開採究竟有哪些困難所在？有人認為大規模的開採這種可燃冰，很有可能會引起全球範圍內的溫室效應，當然如果是在海洋之中開採，很可能會引起海底的滑坡，進而引起海洋生態環境的破壞。如果大規模的開採可燃冰，很有可能會發生嚴重的洩漏現象，大量的甲烷氣體如果經由海水直接進入到地球的大氣層之中，而甲烷所帶來的溫室效應，肯定要比普通的二氧化碳強很多，所以如果這種甲烷不能夠在開採可燃冰的過程中得到有效的控制，那麼全球將引發快速的溫室效應，隨之而來，海水的溫度也會逐步的上升，這樣海底的大量可燃冰的儲存就會被自動的分解，這樣就會進入一個惡性的循環，所以我們在開採可燃冰的過程中一定要將這種有害的甲烷氣體收集起來。

另外海底如果想要開採可燃冰，還存在於海底壓力驟減後破壞海底環境很有可能會引發海嘯等自然災害，就現在的科學技術發展水平來說，還沒有能力能夠完成將可燃冰大規模的從海底轉移到陸地上，並且將其得到完好的保存。一旦我們在海洋之中大規模的開採這種可燃冰，很有可能會造成海洋的大陸架甚至是海床等不同的地方發生動盪或者是塌方等危險。

因此可燃冰雖然被很多科學家視為能夠替代石油的新型能源，可是從科學技術來說，這種新型的能源還不能夠大規模的開採，但是可燃冰確實存在著經濟性，所以還需要科學家的不斷努力探索研究。

三豐

可燃冰的確是一種很有潛力的資源，它的資源密度高，全球分佈廣泛，被視作石油最佳的“替代品”，甚至可以供人類使用上千年。但是，可燃冰很可能並沒有我們想象的那麼好。

誤區1：可燃冰是神奇的“能量塊”

央視曾報道稱，可燃冰就像《變形金剛》中的“能量塊”那般神奇，一輛使用天然氣為燃料的汽車，一次加100升可燃冰的話，這輛車就能跑5萬公里。

但是業內人士在計算後發現並非如此：100升可燃冰中天然氣的含量大約為16.4立方米，熱值為140843千卡，換算成汽油應為17.7升。即使按目前小型最省油的汽油車計算，最多也就跑360公里，與報道中提到的5萬公里相差甚遠。

誤區2：可燃冰是一種無汙染的清潔能源

可燃冰的主要成分是甲烷，在燃燒後只生成二氧化碳和水，如果替代煤炭，將有助於解決空氣汙染問題，因此被視作是一種清潔能源。

但事情並沒有這樣簡單，研究表明，由自然或人為因素所引起的溫壓變化，均可使水合物分解，可能會造成海底滑坡甚至氣候變暖、生物滅亡等環境災難。而根據所謂“可燃冰噴射假說”，可燃冰的噴射可能導不可的失控性變暖，讓地球恢復到二疊紀－三疊紀的恐龍滅絕時期。

誤區3：2020年實現商業化開採

今年5月，我國在南海神狐海域進行的可燃冰試採獲得成功，創下了“連續產氣超過22天，平均日產8350立方米”的記錄。因此有報道稱可燃冰可以在2020年實現商業化開採。

事實上，相比我國新疆某氣田的單井日產量（最高曾到到490萬方），可燃冰日產6350方離真正的商業化開採還有很大差距。美國和日本也是最早進行可燃冰商業化開採研究的國家，但美國地質調查局則認為最早也要到2025年才能看到成效，而日本的商業化開採時間表已經推遲到了2023－2029年。

誤區4：可燃冰將會是下一場“頁岩氣革命”

美國有線電視新聞網（CNN）等多家外媒曾報道稱，對於能源行業而言，可燃冰戰略意義重大，其重要性可與美國的頁岩氣革命相媲美。

美國“頁岩氣”革命的爆發，關鍵源於水平鑽井和水力壓裂兩項關鍵技術的突破，此外還有天然氣管道系統的完善、土地使用權交易的流動性、市場自由化程度較高等條件。而可燃冰目前開採的技術沒有關鍵突破，開發成本也非常高（高達每立方米200美元），

金十數據

可燃冰顧名思義就是一種可以燃燒的類似冰一樣的結晶物質。

可燃冰的燃燒化學方程式為：

所以這個燃料燃燒不會產生任何的殘渣，和傳統燃料煤、石油、天然氣相比能量比重要大得多。1立方米的可燃冰可以轉化成164立方米的天然氣（正常燃氣出租車裝滿80L大鋼瓶才有16立方米的天然氣），這樣可以大大節約運輸設備在油箱、儲氣罐中投入的空間，這對大型遊輪、大型客車是非常有利的一件事情。

據潛在氣體聯合會（PGC）1981年估計，地球上現有的可燃冰資源為7.6x10^18m³約是當前已探明的所有化石燃料中碳含量總和的兩倍。但這存在一個很大的技術難題就是開採的問題，前蘇聯在20世紀60年代建立了第一個可燃冰開採的氣田。我國首次海域可燃冰開採於2017年7月首次試採成功。

但在可燃冰是溫度、壓力達到一定條件時才能形成，換句話說如果開採不當容易分解。可燃冰在溫度超過20℃時就會分解、壓力在30個大氣壓以也不穩定！

可燃冰分解出來的甲烷和水！CH4會造成溫室效應，導致全球氣候變暖！

溫室效應的本質是陽光在地球表面的反射光被大氣層中的溫室氣體反射回來，從而導致溫度升高，我們現在在強調節能減排就是為了減少溫室氣體CO2的排放，而CH4的分子結構它的反射能力是CO2的幾十倍上百倍。如果大量的可燃冰解體CH4進入大氣中那麼將是災難降臨的末日！

這就是題主所說的魔鬼！

鳳棲夕陽

中國“海洋六號”專門調查可燃冰

據估計，在我國215萬平方公里的凍土區下，可燃冰的遠景資源量可達350億噸油當量；我國海域可燃冰控制資源量達40億噸油當量。按照中國戰略規劃的安排，2006～2020年是調查階段，2020～2030年是開發試生產階段，2030～2050年，中國可燃冰將進入商業生產階段。 中國在南海西沙海槽等海區已相繼發現存在天然氣水合物的地球物理標誌BSR，這表明中國海域也分佈有天然氣水合物資源，值得開展進一步的工作。同時，青島海洋地質研究所已建立有自主知識產權的天然氣水合物實驗室併成功點燃天然氣水合物。

經國家正式批准，我國從2002年起正式啟動了對我國海域可燃冰資源調查與研究專項。專題調查行動圈出南海北部7個遠景區共19個成礦區帶。2005年4月14日，中國在北京舉行中國地質博物館收藏首次發現的天然氣水合物碳酸鹽巖標本儀式，宣佈中國首次發現世界上規模最大的“可燃冰”即天然氣水合物存在重要證據的“冷泉”碳酸鹽巖分佈區，其面積約為430平方公里。在南海東沙群島以東海域發現了大量的自生碳酸鹽巖，其水深範圍分別為550米～650米和750米～800米，海底電視觀察和電視抓鬥取樣發現海底有大量的管狀、煙囪狀、麵包圈狀、板狀和塊狀的自生碳酸鹽巖產出，它們或孤立地躺在海底上，或從沉積物裡突兀地伸出來，來自噴口的雙殼類生物殼體呈斑狀散佈其間，巨大碳酸鹽巖建造體在海底屹立，其特徵與哥斯達黎加邊緣海和美國俄勒崗外海所發現的“化學礁”類似，而規模卻更大。

2007年，中國首次在神狐海域鑽獲可燃冰實物樣品，證明南海可燃冰資源遠景良好。2009年9月25日，中國地質部門在青藏高原發現可燃冰，這是中國首次在陸域上發現可燃冰，使中國成為加拿大、美國之後，在陸域上通過國家計劃鑽探發現可燃冰的第三個國家。2011年11月，中國“海洋地質、礦產資源與環境”學術研討會在廣州召開，由廣州海洋地質調查局承擔的可燃冰專題調查工作取得重大進展，2011年已在南海圈定了25個成礦區塊，控制資源量達到41億噸油當量。 2012年5月，中國第一艘自行設計的可燃冰綜合調查船“海洋六號”，2013年3月深入南海北部區域，對可燃冰資源進行新一輪“精確調查”。8月8日，“天然氣水合物成礦預測技術研究”課題通過了國家863計劃海洋技術領域辦公室組織的專家驗收。

“目前可燃冰的開採主要面臨三個問題：一是技術層面上的困難；二是成本是否合算；三是環境破壞的問題。相對海底可燃冰的開採，陸域可燃冰要容易、更環保一些”，浙江工業大學“可燃冰”研究資深教授裘俊紅說，“我國會先從陸地凍土進行試驗、開採，然後再運用到海底可燃冰的開採。計劃2020～2030年為可燃冰開採試生產階段，2030～2050年進入商業開採階段。”對於“可燃冰能否成為繼石油、天然氣之後的重要新能源”的問題，裘俊紅說，當今世界對常規石油、天然氣資源的消耗巨大，預計在四五十年之後全球的油氣資源就會枯竭。可燃冰與石油天然氣相比，具有儲量大、使用方便、燃燒值高、清潔無汙染等優點，所以，可燃冰可以被作繼石油、天然氣之後人類所依賴的重要新能源，但國人真正能用上可燃冰至少還需要20年的時間。

開採不慎會給地球帶來災難

可燃冰開採在為人類提供新能源的同時，也有可能帶來巨大的環境風險甚至是災難。可燃冰中甲烷的溫室效應是二氧化碳的20倍，全球海底可燃冰中的甲烷總量約為地球大氣中甲烷總量的3000倍，如果可燃冰在開採過程中發生洩漏，大量甲烷氣體分解出來，經由海水進入大氣層，全球溫室效應將迅速增大。大氣升溫後，海水溫度也將隨之升高，加上地層溫度上升，將造成海底的可燃冰自然分解，進而引發可怕的惡性循環。

集中大量開採可燃冰，還可能造成大陸架位移甚至海床塌方。據計算，從地下開採1立方米的可燃冰，將在地下形成164立方米左右的壓力空缺。另外，固結在海底沉積物中的水合物，一旦條件變化使甲烷氣從水合物中釋放出來，還會改變沉積物的物理性質，進而大大降低海底沉積物的力學特性，使海底軟化，很可能會出現大規模的海底滑坡，毀壞諸如海底輸電、通訊電纜或海洋石油鑽井平臺等重要設施。

即使到現在，可燃冰的資源利用率也還是個值得探討的問題。世界上已發現的可燃冰分佈區多達116處，其礦層之厚、規模之大，是常規天然氣田無法相比的。據科學家估計，海底可燃冰的儲量至少夠人類使用1000年。但眾所周知，並非所有埋藏資源都可以充分利用，從技術、經濟角度看，可以開採的石油僅佔存量的三四成，天然氣則為六七成。可燃冰能夠得到何種程度的開發利用尚不明確。另外，從可燃冰中分離的氣體體積較大，難以運輸，需要建造管道或將氣體液化。也就是說，不僅是開採，儲存以及運送到使用地的費用也是相當之高。

要解決這些問題，就必須深入分析可燃冰的物理化學性質，進行水合物複雜系統相平衡研究，分析可燃冰主要物理化學性質（穩定性、結構、生成的熱焓、熱容、導熱率等），詳細研究天然氣水合物（可燃冰）的各項平衡，探索水合物形成和分解的動力學條件，尋求防止水合物形成的抑制劑和阻化技術；進行油—氣—水系統中水合物生成的模擬實驗，並要建立預報水合物生成的預警系統，探索管道水合物生成防治和天然氣固化技術。

目前，可燃冰開發的最大難點是保證井底穩定，使甲烷氣不洩漏、不引發溫室效應。針對這一問題，日本提出了“分子控制”開採方案。天然氣水合物礦藏的最終確定必須通過鑽探，其難度比常規海上油氣鑽探要大得多，一方面是水太深，另一方面由於天然氣水合物遇減壓會迅速分解，極易造成井噴。日益增多的研究成果表明，由自然或人為因素所引起的溫壓變化，均可使水合物分解，可能會造成海底滑坡甚至氣候變暖、生物滅亡等環境災難。由此可見，“可燃冰”帶給人類的不僅是新的希望，同樣也是巨大的挑戰，只有合理的、科學的開發和利用，“可燃冰”才會真正為人類造福。

目前，美國、加拿大、俄羅斯、印度、韓國等國家雖然都制定了有關可燃冰的長期研究計劃，有的甚至打算在5～10年內就實現可燃冰的商業開採，但由於擔心技術不成熟可能導致海底大量溫室氣體湧入大氣加速全球變暖，各國在開採設計上都非常謹慎。

日本人對“可燃冰”急不可耐

今年3月12日，日本經濟產業省宣佈，從距日本海岸約80公里處的海上，成功將“可燃冰”中提取出來。作為全球首次通過分解海底水合物獲得天然氣，日本對可燃冰這種新興能源的開發又進了一步。日本方面甚至表示，對於能源匱乏的日本來說，可燃冰大有希望成為其新一代的“國產燃料”。這次採掘試驗由日本經濟產業省屬下的石油天然氣金屬礦物資源機構實施。該機構利用日本的“地球”號深海探測船，從愛知縣渥美半島附近約1000米深的海底挖入300米深後豎起鑽井，通過降低地層壓力的方法將混合著沙粒以固體形態存在的可燃冰分解為水和甲烷氣體，並取出甲烷氣體。

日本長期受到能源匱乏的困擾。更要命的是，2011年3月福島第一核電站事故後，日本核電站相繼停止運轉。為彌補電力缺口，日本不得不依賴火力發電，用於火力發電的天然氣、石油等進口猛增，使日本出現鉅額貿易赤字。日本期待通過可燃冰的商業化生產降低甚至擺脫對外依賴，實現能源自給。為此，日本經濟產業省試圖通過開發甲烷氣體資源緩解能源短缺。事實上，自上世紀80年代，日本即已展開了對可燃冰這一能源新寵的研究。1996年，日本經濟產業省下屬的研究所就曾表示，估計日本近海地區埋藏的可燃冰可提供的天然氣量大約足夠日本使用100年，從而極大鼓舞了日本開發可燃冰作為替代能源的積極性。

然而，喜悅的心情還未平復，7天后日本經濟產業省就對外宣佈，18日凌晨，將可燃冰分離為天然氣和水的裝置內混入了泥沙，導致無法正常取得天然氣。由於預計現場天氣將會惡化，技術人員放棄了修理的打算，只是說今後將一方面檢修設備，一方面在2014財年前往其他地點嘗試開採。看樣子，即使是技術先進、急不可耐的日本，對於可燃冰這種“前途遠大”的新能源也只能是望而興嘆。

可燃冰是水和甲烷在高壓、低溫條件下混合而成的一種固態物質，存在於海底或陸地凍土帶內。由於純淨的天然氣水合物呈白色，形似冰雪，可以像固體酒精一樣直接點燃，因此被形象地稱為“可燃冰”。1立方米可燃冰可釋放出160～180立方米的天然氣，其能量密度是煤的10倍，而且燃燒後不產生任何殘渣和廢氣。研究結果表明，這種分散在世界各地、據估計儲量為70萬萬億立方英尺的物質是潛在的巨大燃料來源，其蘊含的總能量超過之前發現的所有石油、天然氣的總和。目前，可燃冰已成為世界各國爭相研究、勘探的重要對象。

近日，從國土資源部傳來一個好消息，自2009年啟動的“天然氣水合物成礦預測技術研究”課題已經通過了國家863計劃海洋技術領域辦公室組織的專家驗收。這一科研成果為天然氣水合物成礦預測提供了較完整的解決方案，先行解決了許多技術上的難題。

關鍵字: 可燃冰 生活 能源