天然氣水合物是水和天然氣（主要成分為甲烷）在中高壓和低溫條件下混合時(shí)產(chǎn)生的晶體物質(zhì)，外貌極似冰雪，點(diǎn)火即可燃燒，故又稱之為“可燃冰”或者“氣冰”、“固體瓦斯”。它在自然界分布非常廣泛，海底以下0到1500米深的大陸架或北極等地的永久凍土帶都有可能存在，世界上有79個(gè)國(guó)家和地區(qū)都發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物氣藏。
在2001年高考化學(xué)試卷上海卷中有一道題這樣談到，“第28屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)提供的資料顯示，海底有大量的天然氣水合物，可滿足人類1000年的能源需要……”
什么是天然氣水合物呢？它真有這樣巨大的潛在能力嗎？
中國(guó)科學(xué)院廣州能源所專家樊栓獅告訴記者，天然氣水合物是水和天然氣（主要成分為甲烷）在中高壓和低溫條件下混合時(shí)產(chǎn)生的晶體物質(zhì)，外貌極似冰雪，點(diǎn)火即可燃燒，故又稱之為“可燃冰”或者“氣冰”、“固體瓦斯”。它在自然界分布非常廣泛，海底以下0到1500米深的大陸架或北極等地的永久凍土帶都有可能存在，世界上有79個(gè)國(guó)家和地區(qū)都發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物氣藏。
從能源的角度看，“可燃冰”可視為被高度壓縮的天然氣資源，每立方米能分解釋放出160－180標(biāo)準(zhǔn)立方米的天然氣。迄今為止，在世界各地的海洋及大陸地層中，已探明的“可燃冰”儲(chǔ)量已相當(dāng)于全球傳統(tǒng)化石能源（煤、石油、天然氣、油頁巖等）儲(chǔ)量的兩倍以上。推測(cè)出來的“可燃冰”氣藏
其實(shí)，人們對(duì)氣水合物的探究由來已久，最早可追溯到1810年，英國(guó)科學(xué)家戴維在實(shí)驗(yàn)室中把氯氣通入水中，在攝氏零度以上出現(xiàn)了“冰塊”，由此人們首次認(rèn)識(shí)到了氣水合物這種物質(zhì)。之后人們出于科學(xué)好奇，再也沒有停止過對(duì)氣水合物的研究和探索，他們紛紛把各種各樣的氣體通入水中試一試，看是否能夠形成“冰塊”，例如甲烷、二氧化碳等等。而隨著實(shí)驗(yàn)條件的不斷進(jìn)步，人們可以在越來越苛刻的條件下進(jìn)行氣體與水合成的實(shí)驗(yàn)，像氮?dú)狻⒀鯕膺@些氣體就要在100多個(gè)大氣壓下才能與水合成。2002年美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，氫氣在2000多個(gè)大氣壓下和一定的溫度條件下也能夠形成氣水合物，由于氣體分子越小，形成氣水合物越難，而氫氣分子是最小的，這就從理論上證明了所有氣體都可以和水生成“冰塊”。
“可燃冰”或者說甲烷水合物，就是作為一種科學(xué)探索的產(chǎn)物，被科學(xué)家維納德于1888年合成，此時(shí)的它沒有多大的實(shí)際意義。到了1930年，工程師在天然氣輸送管道里發(fā)現(xiàn)了這種奇怪的“冰塊”，堵塞住了天然氣的輸送，成為麻煩制造者。隨后，1934年美國(guó)科學(xué)家漢默施密特發(fā)表了關(guān)于天然氣水合物造成輸氣管道堵塞的有關(guān)數(shù)據(jù)，人們從負(fù)面認(rèn)識(shí)到天然氣水合物的工業(yè)重要性，開始深入對(duì)其進(jìn)行研究，以期在工業(yè)條件下對(duì)天然氣水合物進(jìn)行預(yù)報(bào)和清除，以及水合物生成阻化劑的開發(fā)和應(yīng)用---這個(gè)時(shí)期，人們恨不得天然氣水合物越少越好！
直到上世紀(jì)60年代末，在蘇聯(lián)科學(xué)家的幫助下，“可燃冰”終于翻了身。科學(xué)家們想，此前不論是在實(shí)驗(yàn)室里的，還是輸氣管道里的“可燃冰”，都是人為環(huán)境中產(chǎn)生的，那么在自然環(huán)境中，如果滿足低溫高壓、有氣有水的條件，是否有天然的“可燃冰”存在呢？況且，這種條件在自然界還真有不少，例如永凍區(qū)、凍土帶、海底地表層等等，就連彗星上也不能排除。由此推測(cè)，自然界中存在著天然的“可燃冰”。果真，1968年，人們?cè)诙砹_斯西西伯利亞北部的麥索雅哈氣田（現(xiàn)已關(guān)閉）發(fā)現(xiàn)了“可燃冰”，這成為天然氣水合物氣藏的一個(gè)典型的實(shí)例。
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