然气水合物(Gas hydrates)是由天然气(甲烷为主)和水组成的固体结晶物质,故又称固态甲烷、可燃冰或 气冰。通常在低温高压条件下形成。在水深500～4000ｍ的海底沉积层,由于压力加大,天 然气水合物可在15～25℃条件下形成。据现有资料,天然气水合物主要赋存在大于300～500ｍ水深的海底沉积物中和寒冷的高纬度地区。
天然气水合物为一种冰状的白色固态结晶体,气体中甲烷占99%。它主要存在于温度较低、压力较 高、气和水足够富集的大陆架边缘和大陆坡上部的海底沉积物中,其上有较为稳定的沉积盖层。据 分析,1ｍ3的固态天然气水合物可释放164ｍ3甲烷,因此其能量密度是煤的10倍,是常规 天然气的2～5倍。据专家估计,陆地上20.7%和海底90%的地区具有形成天然气水合物的 有利条件。全世界天然气水合物中的甲烷气总资源量约为1.8×1016～2.1×1016ｍ 3,折算成碳总量约为10万亿吨,其储藏量较常规天然气大2～3个数量级,可供全世界使用50年以上。
天然气水合物目前主要有如下应用：1）能源 ，随着传统能源（石油、煤等）的日益减少，人们对非传统能源的兴趣日益增大。天然气水合物是高度压缩的天然气。这是二十一世纪的研究热点。 2）天然气的贮存与运输，液态输送和管道输送天然气，成本太高；因此有关学者已提出采用天然气水合物输送，在-5℃左右水合物的生成压力为十个大气压左右，大大降低了成本。3）化工分离基于水合物的气体分离是一门崭新的技术，可进行近临界和超临界萃取、混合气体分离、海水淡化、放射性气体的地下贮存等，具有广阔的应用前景。但目前还处于实验室研究阶段。4）环境保护① 减小温室效应。② 清洁燃料。5）生物工程 水合物的生成可促进高分子溶液中酶的活性；从发酵物中提取蛋白质等。
可燃冰的研究对人类社会的发展具有战略性意义。
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