可燃冰：未来潜在的替代能源

吴能友

早在1934年，人们在天然气输送管道中发现了一种酷似冰块的堵塞物质，这是第一次在自然界中发现可燃冰。然而，早期对可燃冰的研究仅处于科学探索阶段，直到20世纪50年代，X射线衍射技术的应用才真正揭开了其神秘面纱。

什么是可燃冰？

可燃冰是由气体分子与水分子在低温高压条件下形成的笼形化合物，水分子形成固定笼子而包裹气体分子。其中，气体分子主要为甲烷，此外还有少量多碳烃类、二氧化碳与氮气等，故称为“天然气水合物”，又称“甲烷水合物”。

通常情况下，可燃冰仅在低温高压条件下稳定存在，呈白色或乳白色的固态，外形看起来像冰，点火即可燃烧，故称之为“可燃冰”。虽然可燃冰在我们日常生活中不常见，但组成可燃冰的甲烷与水分子却再普通不过了。事实上，由于可燃冰分子中近85%含量均为水分子，从而使得可燃冰与冰的物理性质极为相似，密度约为0.9g/cm3，在水中将呈漂浮状态。

可燃冰在自然界中以多种形态产出，其中，肉眼可见的仅为块状、条带状等，绝大多数则是以肉眼不可见的弥散状产出，但将这种弥散状可燃冰放进水中，又可见大量气泡冒出，这是不可见的可燃冰分解后产生甲烷导致的。

可燃冰哪里有？有多少？

常温常压下可燃冰非常不稳定，极易发生分解，因此自然界可燃冰仅存在于环境相对特殊的海底与陆地冻土带。其中，99%的可燃冰都蕴藏在海底，陆地区域仅占可燃冰总量的1%。全球海域总面积的93%区域都具备可燃冰形成的低温高压条件。……