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认识可燃冰（第1页）

认识可燃冰

人类曾经以为地球是个取之不尽、用之不竭的宝藏，而事实上，地球的能源危机警报早就已经拉响了。据科学家预测，目前全球蕴藏的煤和油气等资源，仅够人类今后数十年之用。如果地球上的能源耗尽，人类将如何生存？是否有其他的能源代替原生能源？面对即将到来的能源危机，世界各国都纷纷踏上了寻找新能源的道路。正当人们苦苦思索之际，神奇的可燃冰被意外地发现了。

可燃冰是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”，学名为“天然气水合物”。甲烷在“冰块”里占80%～99。9%，可以被直接点燃，西方学者将其称为“21世纪能源”或“未来能源”，因为它燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气等都要小得多。

*可燃冰的形成

作为一种天然气水合物，可燃冰实际是水和天然气（主要成分为甲烷）在中高压和低温条件下混合时产生的晶体物质，看起来非常像冰雪，点火即可燃烧，因此又被称为“可燃冰”，也被称为“气冰”、“固体瓦斯”。从外表上看可燃冰像冰霜，从微观上看其分子结构就像一个一个由若干水分子组成的“笼子”，每个笼子里“关”了一个气体分子。

那么，可燃冰是怎样形成的呢？可燃冰的形成有几个基本条件。

首先，温度不能太高，在0℃以上即可生成，最高限是20℃左右，再高就分解了，0℃～10℃为宜。

其次，要有足够的压力，但也不能太大，0℃时，30个大气压以上它就可能生成。

第三，地底要有气源。与陆地上只有西伯利亚的永久冻土层才具备形成以及使之保持稳定的固态的条件不同，海洋深层300～500米的沉积物中都可能具备这样的低温高压条件。因此，其分布的陆海比例为1：100。

科学家估计，海底可燃冰分布的范围相当于4000万平方千米，约占海洋总面积的10%，是迄今为止海底最具价值的矿产资源，足够人类使用1000年。

不过，有天然气的地方不代表就存在“可燃冰”，因为形成“可燃冰”不仅仅需要压力，主要还在于低温，所以一般在冰土带的地方较多。长期以来，有人认为我国的海域纬度较低，不可能存在“可燃冰”；而实际上我国东海、南海都具备生成条件。

*可燃冰的巨大潜力

可燃冰被赋以能源危机救星的重任，它真有这样巨大的潜力吗？

可燃冰从能源角度来看，可视为被高度压缩的天然气资源，每立方米能分解释放出160～180标准立方米的天然气。

可燃冰在燃烧时一般不会产生残余物，而且使用方便、清洁卫生，可以减少环境污染，因此科学家们一致认为：可燃冰可能帮助人类摆脱日益临近的能源危机，成为人类新的后续能源。目前，国际间公认全球的可燃冰总能量，是地球上所有煤、石油和天然气总和的2～3倍。

既然可燃冰有望成为21世纪的新能源，取代煤、石油和天然气，那为什么人类还不能大规模开采呢？原因在于收集海水中的气体十分困难。海底可燃冰属于大面积分布，所以它分解出来的甲烷很难聚集在某一地区内收集；而且一离开海床便迅速分解，容易发生意外出现喷井。更重要的是，甲烷所产生的温室效应要比二氧化碳厉害10～20倍。所以一旦处理不当，分解出来的甲烷气体就会由海水释放到大气层，导致全球温室效应问题更加严重。

此外，海底开采还可能会破坏地壳稳定平衡，使大陆架边缘动**而发生海底塌方，甚至导致大规模海啸，带来灾难性后果。如果开采不利，这位“救星”可能还会成为地球环境的罪魁祸首。据有关证据显示，过去大规模自然释放这类气体，在某种程度上使地球气候急剧变化。8000年前，在北欧造成浩劫的大海啸，就非常有可能根源于这种气体的大量释放。

现在，人们对可燃冰在未来能源方面所扮演角色重要性有了越来越深入的认识，不仅加紧了对这种新能源的探测，还继续研究开采技术，希望能早日把这位能源新成员引入现代生活，为人类造福。

延伸阅读——100℃的水为何会不沸腾

在炉子上烧一锅水，再用小奶锅盛一点水，让它漂在大锅内。给锅加热，大锅里的水沸腾了，小奶锅里的水却不沸腾。实验时，要让小锅一直停在大锅的中心，即使延长加热时间，奶锅内的水也不会沸腾。

为什么呢？

沸腾是**的一种汽化现象。**汽化需要吸收热量。大锅放在炉火上，炉火的温度比100℃高很多，锅内的水升高到100℃后，炉火仍不断给水传导热，使大锅内的水不断汽化，不断沸腾。

而奶锅放入水中，只能从水中得到热量。奶锅内的水温度会随着大锅内的水温度升高，大锅内的水达到100℃，奶锅内的水也达到了100℃。但大锅内的水沸腾后，温度不再升高，始终停留在100℃。我们知道，温度相同的两个物体之间是不会发生热传递的。现在既然，奶锅内的水和大锅内的水都达到了100℃，奶锅内的水不能再从大锅里的水那里吸收热量，因此也就不会沸腾。

由于炉火的温度比100℃要高，如果奶锅与大锅底接触的话，奶锅里的水就可以通过金属与炉火中吸收热量，奶锅中的水也就会沸腾起来。