??? “堅(jiān)冰銷盡還成水，本自無形何足傷。”水與冰的無聲輪回，本已是大自然曼妙絕倫的造物“魔法”，可這造物之手偏偏又將“火”融入其中，造就出那神奇的“冰中之火”——天然氣水合物。這仿佛在告訴世人：誰(shuí)說冰火不相容？

　　天然氣水合物又被稱做“可燃冰”、“固體瓦斯”或“氣冰”，它們的表面是臟兮兮的冰，里面是被“困住”的甲烷分子。當(dāng)用點(diǎn)燃的火柴接近它們時(shí)，甲烷瞬間燃燒，迸出明亮的火焰。這種化合物又被叫做“籠形水合物”。它是以水為基礎(chǔ)的晶體，外型看起來像冰。水分子的氫鍵間構(gòu)成了“籠形”結(jié)構(gòu)，非極性的分子（通常為氣體分子，甲烷是其中的一種）被困在其中。換言之，籠形水合物是一種籠子形狀混合物——這種混合物中的“主人”是水分子，“客人”通常是氣體分子。如果沒有被困的氣體分子的支持，外部的“籠形”結(jié)構(gòu)就會(huì)崩塌，變成普通的冰或是液態(tài)水。

　　同所有的天然氣一樣，天然氣水合物的形成亦始于植物的腐爛。植物死亡后，甲烷從它們腐敗的“尸身”中溢出，滲透進(jìn)多孔的巖石中。如果條件合適——溫度接近0℃，壓強(qiáng)約為30個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓——冰晶就會(huì)形成，甲烷就會(huì)被包圍在晶體的內(nèi)部。具備這樣條件的地方大致有兩處：一是凍土層內(nèi)部或凍土層之下，二是大陸架海床的下方（深度通常為200米~400米）?，F(xiàn)在的研究成果表明，天然氣水合物在自然界廣泛分布于大陸永久凍土、島嶼的斜坡地帶、活動(dòng)和被動(dòng)大陸邊緣的隆起處、極地大陸架以及海洋和一些內(nèi)陸湖的深水環(huán)境中。

　　早在20世紀(jì)30年代，在寒冷的西伯利亞盆地，前蘇聯(lián)人在被堵塞的天然氣輸氣管道中發(fā)現(xiàn)了塊狀的“天然氣冰”。“可燃冰”就這樣以一種不經(jīng)意的姿態(tài)“走到”了世人面前。只是當(dāng)時(shí)受限于科研水平、科研手段等諸多客觀因素，“天然氣水合物”這一概念還并未在全球的地質(zhì)學(xué)家中普及。

　　一直到了上世紀(jì)70年代，前蘇聯(lián)開始在麥索雅哈天然氣田進(jìn)行天然氣水合物的商業(yè)化開采，美國(guó)地質(zhì)學(xué)家也在進(jìn)行海洋地質(zhì)科考的過程中發(fā)現(xiàn)了水合物的存在，這才正式提出了“天然氣水合物”的概念。在此后的30年間，以美國(guó)地質(zhì)學(xué)家為主的發(fā)達(dá)國(guó)家科研機(jī)構(gòu)和團(tuán)隊(duì)，紛紛斥巨資開展本土和國(guó)際海底天然氣水合物的調(diào)查研究和評(píng)價(jià)工作，并制訂了一系列勘查和開發(fā)天然氣水合物的國(guó)家計(jì)劃。

　　我國(guó)于2007年5月在南海北部的首次采樣成功，不僅證實(shí)了我國(guó)南海北部蘊(yùn)藏豐富的天然氣水合物資源，也標(biāo)志著我國(guó)天然氣水合物調(diào)查研究水平已步入世界先進(jìn)行列。2011年3月，我國(guó)正式將“可燃冰”納入“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃，要求加強(qiáng)勘探和科學(xué)研究，以便為未來開發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。這說明，無論是國(guó)土資源部還是國(guó)家能源局，對(duì)“可燃冰”的態(tài)度都日漸明確。

　　面對(duì)大規(guī)模的勘探開采計(jì)劃，人類似乎也走入了矛盾之中。一方面，全球能源危機(jī)已經(jīng)初現(xiàn)端倪，這深埋于凍土和海底的“冰中之火”無疑是解決這一問題的絕佳途徑；另一方面，甲烷本身又是一種溫室氣體，面對(duì)建立全球“低碳”經(jīng)濟(jì)的要求，“可燃冰”的大規(guī)模開發(fā)利用似乎有不利于我們實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)；再加之由海底甲烷泄露而導(dǎo)致的海底滑坡，進(jìn)而引起大海嘯等災(zāi)難性概率事件的影響以及開發(fā)成本等因素的考慮，天然氣水合物的勘探開發(fā)似乎還有很長(zhǎng)的路要走。

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