可燃冰总量是石油天然气的多少倍

冰是水在摄氏零度(冰点)以下所凝结的透明固体物质。夏天，冰是消暑降温的佳品；冬天，冰则使人感到彻骨的寒冷。我们平时看到的冰，无一例外都是在吸收热量，没有人会相信冰块会燃烧。冰块遇到火，只能融化为水，而绝不会燃烧。那么，世界上有没有能释放热量，能够为人们供暖的冰呢?答案是肯定的。

“请大家注意，精彩的表演马上开始!我们将为您展示一种不可思议的‘冰’。”随着讲解员的操作，一块看上去很平常的白色冰块，“噗”的一声燃起了蓝色的火焰——这是发生在日本爱知万国博览会上的一幕，让在场的观众惊奇不已。这种能燃烧的冰块就是被称为“可燃冰”的天然气水合物，外貌与常见的冰雪极为相似，用一根火柴就可以点燃，像蜡烛一样燃烧。

可燃冰就是能够燃烧、能够供暖的一种特殊的“冰”。可燃冰是一种很特殊的物质，是由天然气与水在高压低温条件下结晶形成的固态笼状化合物。纯净的天然气水合物呈白色，形似冰雪，能像固体酒精一样直接点燃，被形象地称为“可燃冰”。

可燃冰

可燃冰的分子结构

20世纪70年代，美国地质工作者在海洋中钻探时，意外地发现了一种看上去像普通干冰的东西，当它从海底被捞上来后，那些“冰”迅速融化，成为冒着气泡的一摊泥水，而那些气泡却意外地被点着了，这些气泡就是甲烷。这些像干冰一样的灰白色物质就是可燃冰。

可燃冰还有另外几个名字，分别叫天然气水合物、固体瓦斯、笼形包合物，英文为Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate。可燃冰是一种化学物质，它的化学式为CH4·8H2O。是一种白色固体结晶物质，外形像冰，有极强的燃烧力，是一种极具开采潜力的优质能源。

可燃冰的分子结构非常复杂，最常见的是甲烷水合物，就是46个水分子包围了8个甲烷分子，就像一个一个“笼子”，由若干水分子组成一个笼子，每个笼子里“关”一个气体分子。它最大的特点是可以燃烧。这是由于小“笼子”里含有甲烷分子超过99%，因此遇火即可燃烧。

可燃冰就像一个天然气的压缩包，包含着数量巨大的天然气。据理论计算，1立方米的可燃冰可释放出164立方米的甲烷气和0.8立方米的水。这种固体水合物只能存在于一定的温度和压力条件下，一般它要求温度低于0℃～10℃，压力高于10MPa，一旦温度升高或压力降低，甲烷气则会悄悄逸出，固体水合物便趋于崩解，倏然消失。在常温常压下，可燃冰会分解成水与甲烷。因此，也可以将可燃冰看成是高度压缩的固态天然气。

我们已经知道，在地球的海洋和陆地永久冻土层里，埋藏着大量的可燃冰。但是，如果要问地球上的可燃冰储量是多少?相信没有人能够回答，因为没有确切的答案。美国地质调查局的科学家卡文顿曾预测，全球的冻土和海洋中，可燃冰的储量在3114万亿立方米到763亿亿立方米之间，但当时世界海洋中发现的“可燃冰”分布带只有57处，2001年就增加到88处。目前，世界上已发现的可燃冰分布区已多达116处。

据28届国际地质大会的资料，可燃冰的储量极为巨大，据估计可能达到28×1013立方米。据潜在气体联合会(PGC，1981)估计，永久冻土区可燃冰资源量为1.4×1013～3.4×1016立方米，包括海洋可燃冰在内的资源总量为7.6×1018立方米。而日本学者山崎彰在第20届世界天然气大会上发表的文章中对世界可燃冰的储量预计为，陆上约n×1012立方米，海洋为n×1015立方米，二者之和是世界常规探明天然气储量(119×1012立方米)的几十倍。但是，大多数人认为储存在可燃冰中的碳至少有1×1013吨，约是当前已探明的所有化石燃料(包括煤、石油和天然气)中碳含量总和的2倍。

实际上，科学家对可燃冰的储量都是估算的。根据目前的可燃冰勘探水平，从远景资源量到地质资源量，再到地质储量，再到探明的储量，需要一定的时间。

虽然目前可燃冰的巨大储量没有得到证实，但是很多科学家已经对可燃冰富含的天然气作了估算，其结果是非常惊人的。有科学家推算，全世界海洋所储藏的“可燃冰”，含天然气约为1.8亿亿～2.1亿亿立方米，而目前估算的全球天然气储量为180万亿～1000万亿立方米。据俄罗斯科学家的初步估计，大陆上处于可燃冰状态的天然气资源达到1000万亿立方米，而在水域内则有1.5亿亿立方米；根据美国地质学家的资料，目前可燃冰蕴含的天然气总资源量为1000万亿立方米，也就是说，超过了包括煤炭在内的所有已知的可燃矿产的储量。而据俄罗斯原科学院院士A.A.特罗菲姆克计算，世界海洋可燃冰生成带所产气的储量约为85×1015立方米，这一数量与当时美国学者的计算结果大致吻合。