可燃冰，是天使还是魔鬼？

Answer 1

可燃冰就是天然气水合物，是广泛分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”，其实可燃冰就是一个固态块状物。可燃冰在自然界广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。

1、我国在可燃冰开采研究方面已经是世界第一了。

2013年6月至9月，我国在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度天然气水合物样品，并通过钻探获得可观的控制储量。2014年2月1日，南海天然气水合物富集规律与开采基础研究通过验收，建立起中国南海“可燃冰”基础研究系统理论。2017年5月，中国首次海域天然气水合物（可燃冰）试采成功。2017年11月3日，国务院正式批准将天然气水合物列为新矿种。

2017年7月9日，由国土资源部中国地质调查局组织实施的南海天然气水合物试采工程已连续试开采60天，累计产气超过30万立方米。 该次南海天然气水合物试采工程已全面完成预期目标，第一口井的试开采产气和现场测试研究工作取得圆满成功，并实施关井作业。

这次试采是采用了西南石油大学的固态流化试采技术，这次试采实现了世界第一，是世界上首次成功实现资源量占全球90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采。这表明我国唯一拥有完全自主知识产权的海洋“可燃冰”固态流化开采新技术获得突破性成果，使中国成为独立掌握海洋“可燃冰”试采技术、工具的国家。

2、我国可燃冰储量和可燃冰利用价值

我国海域天然气水合物资源量约800亿吨油当量，天然气水合物在我国海域的资源量有约100万亿立方米，南海资源量达到了85万亿立方米，是全国常规天然气储量的2.1倍以上。

可燃冰能量密度非常高，在同等条件下，可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出10倍，1立方米可燃冰分解后可释放出164立方米天然气。可燃冰这样的特点可能成为未来的替代石油的清洁能源。

3、可燃冰开采的风险：

海洋天然气水合物赋存区域大多具有埋深浅、矿藏疏松、弱胶结或未胶结、不稳定、无致密盖层、无发育完备的生储盖等特征（非成岩天然气水合物，占85%以上），采用降压法长期开采，水合物无序分解且不可控将面临五大风险：

（1）泥砂大量入井造成堵塞停产；

（2）大量分解天然气逸散到海水中，资源浪费、采气率、产量低；

（3）海底结构变形导致生产装备失稳失控，造成生产安全风险；

（4）大量逸散天然气自由膨胀上升对海上船只造成灾难和破坏海洋生态，大量天然气进入大气层产生温室效应；

（5）长期开采，水合物矿体溃散塌陷，导致地层不稳定，引发海底滑坡。

可燃冰储量和利用价值都非常大，因此现在全球有80多个国家都在研究可燃冰如何高效开采和利用。当然了，可燃冰在给人类带来新的替代石油的能源前景的同时，如果不合理的乱开采可能对于人类的生存环境也是一个非常严峻的挑战。

目前，我国已经在可燃冰理论研究和开采领域内实现了全球领先，下一步就是如何加快实现“可燃冰”工业化大规模开采和大规模的应用了，现在我国可燃冰的相关理论研究、技术攻关和开发实验工作正在紧锣密鼓进行中。

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可燃冰，是由冰与甲烷结合而成，地球上储量巨大 ，分布在世界上各个范围，如果开采技术能够突破，会使很多国家改变能源的短缺现状，但是，可燃冰到底是能源的希望还是骗局，依然是个问题。
什么是可燃冰？
可燃冰很早就被地质学家们发现，在北极地区的冰冻地带，由大量的甲烷冰存在。甲烷气体很常见，在自然界中，无论是植物腐败，还是动物的腐烂过程都会释放出大量的甲烷气体，甲烷气体也是沼气，瓦斯等可燃气体的主要成分。如果动植物产生的，或者地球内的甲烷气体在释放到大气之前，并冰封在冰层内，就很容易形成可燃冰。

可燃冰开发利用的难点有哪些？

基于现在全球能源紧缺的现状，可燃冰的研究最近二十年被提上日程，美国在2000年起就全面启动了对可燃冰新燃料的开采及利用技术的研究，引发了各国对于获得这种新能源的兴趣，原来越多的国家已经投下巨资去研究对可燃冰的开采以及利用。但目前可燃冰的不稳定性还是最大的开发限制，在开采过程中，必须要保持可燃冰的稳定和冻结的状态，这给大规模开采带来的难度。如何避免甲烷气体在开采中的自然释放，以及更好的收集释放的气体，都是尚待攻克的问题。

可燃冰开采有什么不良后果？
不科学的开采可燃冰，会对地球环境造成不良的影响。首先，在海底收集可燃冰会直接导致海底结构的坍塌，引起海底滑坡，对大陆架地质结构造成破坏。其次，可燃冰的燃烧一样会产生温室效应等问题。最后要提及的是，大量甲烷在开采过程中的释放，对于大气环境的以及人类生存的影响还是个未知数。而且研究已经发现在5000万年前，一次大规模的甲烷释放，造成了全球气候的巨变以及大量生物的灭绝。

我国目前领跑可燃冰开采技术吗？
各国已经开始了可燃冰利用的竞争，美国在墨西哥湾进行试开采，日本也展开了多次的实验性开采研究。而我国已经在南海实现了可燃冰的实验性开采，技术水平目前领跑全球可燃冰开采，但这只是万里长征第一步，目前离大规模安全开采，以及商业化应用，还需要科研和技术人员的大力攻关。
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今年我国在南海试采可燃冰成功，在人类新能源的应用上也是写下了重重的一笔。可燃冰的学名其实是“天然气水合物”，19世纪初在实验室里被发现，20世纪30年代之后，苏联、美国、日本纷纷开始研究，2000年之后全球有30多个国家和地区都在研究它，我国开始立项研究天然气水合物也是在2000年前后。虽然研究的时间不长，但是研究的进展确实是突飞猛进的。

有这么多国家和地区愿意去研究这种物质，说明它一定是有好处的，而且好处很大。
天然气水合物之所以又叫“可燃冰”，是因为它的外观看起起来很像冰，但是遇到火就可以燃烧。

它所存在的地方，一般是在深海或者冻土之中。在低温和高压的条件之下，天然气和水会形成一种很像冰的物质，压力越大这种水合物就稳定。深海或者冻土的环境很容易满足低温和高压的条件。

为什么大家都卯足了劲儿研究可燃冰呢？
因为这是一种非常棒的能源，能源界的小天使。
可燃冰在燃烧之后，几乎不会有任何残渣，而且可以得到大量的甲烷气体，是一种非常清洁而高效的能源。这在环境污染越来越被人们所重视的今天，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，虽然能够提供大量的能源，但和二氧化碳一样，甲烷也是温室气体的一种。一旦在开采过程中甲烷泄露到大气之中，可能会给大气环境带来巨大的危害。

所以说啊，可燃冰是天使还是魔鬼，还要看人类怎么去开采，怎么去利用啊。

石油在经济、军事领域长期占据主要地位，我国每年都需要花费大量资金进口石油资源，但是随着是石油资源的开采殆尽，以及人们环保意识的加强，迫使世界各国积极寻找可替代的能源。前不久，我国在南海发现了号称是“第二石油”的能源，根据预估这种“第二石油”的储量相当于800亿吨石油，如果按照目前的开采量来计算，最少可供我们使用3000年。有人疑问，究竟那是哪种能源呢？

事实上，“第二石油”就是人们常说的可燃冰。由于可燃冰燃烧能够释放大量能量，且燃烧后不会像石油一样造成废气污染。因此是世界各种争相研制的宠儿。

当我们在南海发现大量超级宝藏时，南海周边的国家看着这些宝藏眼睛都绿了，迫切想要抢夺这些宝藏，奈何可燃冰的开采技术非常困难，他们就肆意夸大可燃冰的潜力，吸引更多的国家来南海共同偷窃我们的可燃冰。

虽然我们研究可燃冰的时间，大幅落后于美日等国，但是我们在努力追赶之间，并且近些年已经取得了巨大的进步。2017年，我们钻井平台连续开采了42天的可燃冰，成为行业的领跑者。这让早早研制可燃冰开采技术的美日等国心生忌惮，因为谁真的一旦掌握持续开采可燃冰技术，那么谁将在下一次能源革命中占据有利地位。另外，我国还在冻土层下发现了储量相当于350亿吨石油可燃冰。根据目前数据统计，我国可燃冰储量位居全球榜首。这对于目前能源非常紧缺的我国是一个极大的好消息。

然而，因为有美日等这些利益熏心的国家在南海地区充当搅屎棍，我国要想安稳开采南海可燃冰，显然有点不太可能。但是为了解决我们的能源需求问题，我们应该找到合理的方法，保护我们的超级宝藏不遭到别人抢夺。

可燃冰，学名天然气水化合物，其化学式为CH4·8H2O。它是未来洁净的新能源。早在1778年英国化学家普得斯特里就着手研究气体生成的气体水合物温度和压强。1934年，人们在油气管道和加工设备中发现了冰状固体堵塞现象，这些固体不是冰，就是人们现在说的可燃冰。1965年苏联科学家预言，天然气的水合物可能存在海洋底部的地表层中，后来人们终于在北极的海底首次发现了大量的可燃冰。

可燃冰分布于深海沉积物或陆域永久冻土中，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水，污染比煤、石油、天然气小很多，但能量高出十倍。

可燃冰是怎么样形成的呢？在一种低温和高压情况下（零度左右，30个大气压就可形成）天然气的主要成分甲烷就像饺子馅一样被包进了水里（饺子皮），并且被放进了永久的海底和陆地的永冻土冰箱里。海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的烷类气源。海底的地层是多孔介质，就这样，这种神奇的饺子在这里越聚越多。这种分散在世界各地、据估计储量为70万万亿立方英尺的物质也因此成为一个潜在的巨大燃料来源，其蕴含的总能量超过之前发现的所有石油和天然气的总和。足够让全球人类使用1000年。

但是值得注意的是可燃冰既是资源，也是一个超级大祸害。若处理不当发生意外,分解出来的甲烷气体由海水释放到大气层,将使全球温室效应问题更趋严重。此外,海底的大面积开采还可能会破坏地壳稳定平衡。造成大陆架边缘动荡而引发海底塌方，甚至导致大规模海啸,带来灾难性后果。

根据测算国内的永冻土区下,可燃冰的资源量相当于350亿吨油量，而石油储量是60亿吨，潜力很大。经10余年技术攻关，我国吉林大学科研团队研发出陆域天然气水合物冷钻热采关键技术，填补了国内该领域空白，总体达到国际先进水平。此外，该技术还获得了2016年国家技术发明奖二等奖。

可燃冰，顾名思义就是外表像冰一样，但却能够燃烧的物质，本质上是水分子构成的多边形牢笼结构锁住甲烷分子而形成的包合物，充分燃烧后会变成二氧化碳和水。可燃冰容易存在于低温高压的环境中，在地球上一般隐藏在海底、永冻土下、极圈底下。

1810年英国化学家戴维首次在实验室中发现牢笼水合物也就是可燃冰；1934年冬季，苏联某处的石油管道堵塞，维修过程中发现管道中存在许多固态物质（可燃冰）；1965年，苏联科学家在1450米深度的北极海底钻探中，发现岩石孔隙中存在大量的可燃冰，这是人们第一次真正认识到可燃冰。

可燃冰和石油相比有许多优点，可燃冰燃烧最后只会留下一滩水和二氧化碳气体，是一种清洁能源；石油则是烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物，燃烧后会产生一些有害气体，一氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等气体，氮氧化物都具有不同程度的毒性；大量煤炭燃烧会形成粉尘，长期生活在粉尘环境中会使人患上尘肺或癌症。这样看来可燃冰确实是非常优秀了。

判断燃料质量的重要指标为热值，资料显示石油的热值为41．87MJ/kg，可燃冰为38．97MJ/kg，原煤为20．93MJ/kg，可燃冰和石油基本处于同一个等级。而中国的可燃冰储量惊人，主要分布在南海海域，资源储存量1500亿立方米，占到了世界可燃冰储量的70%。去年中国首次在南海完成可燃冰的稳定开采，未来将会彻底摆脱依赖石油能源进口的劣势，自主供给能源。

可燃冰虽然有很多好处，但也有一定危害。首先海底环境不稳定，开采可能会破坏地壳的稳定，造成大陆边缘震荡引发海底塌陷；二叠纪到三叠纪之间，地球上发生过一次生物大灭绝事件，许多科学家认为火山喷发和隐藏在地底的可燃冰喷射导致地球变暖和缺氧是物种灭绝的罪魁祸首，人类开采地底和海底的可燃冰技术和环境保护技术并不先进，开采时温度升高，可能会导致可燃冰变成甲烷气体，可能会严重破坏生态环境后果不堪设想。

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可燃冰是天然气水合物啦。就是水分子之间的分子键，通过彼此连接，形成了物理上很稳定的三角锥，也就是金字塔的形状，而这样4个水分子搭建的这个“金字塔”里面住的就是天然气，也就是甲烷。
可以说，比起石油等燃料来说，可燃冰是相当环保的了。

利大于弊是必然的。
1. 减少了对石油的依赖，减少对地球资源的过度开采。

2. 减少地面塌陷的概率。

但是坏处也特别明显：
可燃冰比石油活泼、不可控多了。

有可能开采过程中，就出现大型爆炸的情况，出现大范围人员伤亡。 开采过程的压力问题，很多可燃冰化开，水自然还是水，但是甲烷飘向空中。这可是知名的温室气体啊！
想想就可怕。
所以，任何事物都有两面性。在我看来，这是带有魔鬼一面的天使！

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毕竟，我辣么萌~

可燃冰，白色或者浅灰色的冰雪晶体，学名叫天然气水合物，是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状的混合物，是一种高效清洁、储量巨大的新能源。

可燃冰为大家所熟知源于去年我国在南海神狐海域可燃冰试采获得成功后媒体的一波报道。彼时，可燃冰被誉为《变形金刚》中的“能量块”，1立方米的可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气。

可燃冰主要分布在海底和永久冻土层内，根据目前探测情况，世界上的可燃冰储量约为2×1016立方米，资源量是全球煤炭、石油、天然气资源总量的两倍。在我国，可燃冰主要分布在南海海域, 目前已探明蕴藏量大概有1000亿吨左右。

除了高储存量，可燃冰还是高潜力的清洁能源，同体积下它燃烧产生的能量要比我们常见的煤炭、石油、天然气多出数十倍。因此也被各国看作是未来石油、天然气的战略性替代能源和战略资源。从这个方面来讲，可燃冰可以称作是天使。

但是，从另一个层面来讲，除了天使的一面，可燃冰还有其魔鬼的一面。开采可燃冰会将甲烷释放到海洋或者大气中，燃烧过程中则会将二氧化碳释放到大气中，从而助长温室效应，推进地球暖化。

此外，可燃冰稳定性较差，而它又分布在深海沉积物或者永久冻土中，所以它本身对沉积层的稳定性有重要作用，甚至已经成为地质层的一部分，如果大规模开采，一旦汽化，海底的沉积物会失去稳定性，不但会破坏人类铺设在海底的管道、开采平台等，还可能造成海底塌方、滑坡甚至大规模海啸。

以上是个人浅见~欢迎讨论~

误区1：可燃冰是神奇的“能量块”
央视曾报道称，可燃冰就像《变形金刚》中的“能量块”那般神奇，一辆使用天然气为燃料的 汽车 ，一次加100升可燃冰的话，这辆车就能跑5万公里。

但是业内人士在计算后发现并非如此：100升可燃冰中天然气的含量大约为16.4立方米，热值为140843千卡，换算成汽油应为17.7升。 即使按目前小型最省油的汽油车计算，最多也就跑360公里，与报道中提到的5万公里相差甚远。

误区2：可燃冰是一种无污染的清洁能源
可燃冰的主要成分是甲烷，在燃烧后只生成二氧化碳和水，如果替代煤炭，将有助于解决空气污染问题，因此被视作是一种清洁能源。

但事情并没有这样简单，研究表明，由自然或人为因素所引起的温压变化，均可使水合物分解，可能会造成海底滑坡甚至气候变暖、生物灭亡等环境灾难。而根据所谓“可燃冰喷射假说”， 可燃冰的喷射可能导不可的失控性变暖，让地球恢复到二叠纪－三叠纪的恐龙灭绝时期。

误区3：2020年实现商业化开采
今年5月，我国在南海神狐海域进行的可燃冰试采获得成功，创下了“连续产气超过22天，平均日产8350立方米”的记录。因此有报道称可燃冰可以在2020年实现商业化开采。

事实上， 相比我国新疆某气田的单井日产量（最高曾到到490万方），可燃冰日产6350方离真正的商业化开采还有很大差距。 美国和日本也是最早进行可燃冰商业化开采研究的国家，但美国地质调查局则认为最早也要到2025年才能看到成效，而日本的商业化开采时间表已经推迟到了2023－2029年。

误区4：可燃冰将会是下一场“页岩气革命”
美国有线电视新闻网（CNN）等多家外媒曾报道称，对于能源行业而言，可燃冰战略意义重大，其重要性可与美国的页岩气革命相媲美。

美国“页岩气”革命的爆发，关键源于水平钻井和水力压裂两项关键技术的突破，此外还有天然气管道系统的完善、土地使用权交易的流动性、市场自由化程度较高等条件。而可燃冰目前开采的技术没有关键突破，开发成本也非常高（高达每立方米200美元）， 再加上现如今全球低迷的天然气价格（由页岩气革命导致），可燃冰的的研发投入也会受影响。

看来，可燃冰被文科生搞坏了，这些文科生我想当然认为，可燃冰就是像冰块一样的燃料，，以为可以像加冰块一样，装到 汽车 油箱里使用。这就导致贻笑大方的后果。

本人化学专业，做下科普，什么是可燃冰，？可燃冰就是天然气水合物，是在低温高压下，甲烷和水形成的类似冰块样的物质，离开海底，就会气化分离，形成天然气，就像二氧化碳-75度可以形成干冰一样，但是常温还是气态。

于是，所谓可燃冰，运输存储还是以天然气为标准进行。希望不要闹笑话了

至于说可燃冰能量是煤炭汽油等的数十倍，更是笑话了，根据分子式就可以推算热值了。可燃冰热值绝对不可能大于煤，天然气，汽油，等，只有汽油或天然气的1/3-5，甚至更低。就是说，10公斤可燃冰的燃烧能量只有1-3公斤汽油而已。原因，可燃冰里的水不产生能量，但占重量。所以，可燃冰的热值计算就是去掉水含量，如水含量60%，则可燃冰热值就是同等天然气的40%，具体水含量多少，有文献可查。就不多啰嗦了