近日國土資源部、廣東省人民政府、中國石油天然氣集團(tuán)公司簽署三方合作協(xié)議，推進(jìn)我國南海神狐海域天然氣水合物勘查、試采和開采產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，預(yù)計在2030年初步建成天然氣年生產(chǎn)能力10億立方米以上的資源勘查開發(fā)示范基地。

天然氣水合物勘探（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

天然氣水合物，也叫做可燃冰，是我們地球上非常豐富的天然氣資源。天然氣我們都知道，因為日常生活中我們做飯大多都是利用天然氣，那天然氣水合物是什么呢？

天然氣水合物（可燃冰）

天然氣里最主要的燃燒物質(zhì)是甲烷，天然氣水合物中也含有甲烷，但是它們不是以氣體分子的形式存在的，而是甲烷分子與水分子結(jié)合在一起的。水分子和甲烷分子必須聯(lián)合起來，才可以保證這個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，水合物就是以這種形式存在于自然界的。

天然氣水合物結(jié)構(gòu)（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

天然氣水合物在自然界廣泛分布在大陸、島嶼的斜坡地帶、活動和被動大陸邊緣的隆起處、極地大陸架以及海洋和一些內(nèi)陸湖的深水環(huán)境中。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，一單位體積的氣水合物分解，最多可產(chǎn)生164單位體積的甲烷氣體，因而它是一種重要的潛在未來資源。

天然氣水合物的形成條件

天然氣水合物的形成必須有充足的天然氣來源，必須有低溫或高壓條件，這決定了它的特殊分布。

天然氣水合物分布（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

從目前來看，天然氣水合物主要分布在地球上兩類地區(qū)：一類地區(qū)是水深為300m～4000m的海洋，在這里，天然氣水合物基本是在高壓條件下形成的，它們主要分布于海底以下0～1500m的松散沉積層中；

另一類地區(qū)是高緯度大陸地區(qū)永凍土帶及水深100～250m以下極地陸架，在這里，天然氣水合物主要是在低海面時期低溫條件下形成。

水合物所賦存的沉積物多是新生代沉積。在沉積層中，水合物要么是以分散狀膠結(jié)尚未固結(jié)的泥質(zhì)沉積物顆粒，要么是以結(jié)核狀、團(tuán)塊狀和薄層狀的集合體形式賦存于沉積物中，還可能以細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀充填于沉積物的裂隙之中。

天然氣水合物（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

根據(jù)研究，生成天然氣水合物的氣體主要來自于沉積物中微生物對有機(jī)質(zhì)的分解，個別地區(qū)也有部分氣體來自于深部沉積層中有機(jī)質(zhì)的熱分解。

這些氣體在海底沉積物的孔隙空間中形成水合物。水合物的生成非常迅速，但海底天然氣水合物礦藏的形成可能要持續(xù)數(shù)百萬年。

天然氣水合物應(yīng)用前景

水合物在天然氣儲運和處理方面的應(yīng)用主要包括以下三個方面：

天然氣水合物有廣闊的應(yīng)用前景（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

1.天然氣的長距離運輸——固態(tài)天然氣水合物（Dry Hydrate）

天然氣是一種對環(huán)境比較友好的清潔能源，但由于處于氣態(tài)存在運輸問題。目前天然氣的運輸方式主要有兩種：管道輸送和液化天然氣。在一定條件下把天然氣轉(zhuǎn)變?yōu)樗衔镞M(jìn)行運輸、儲存具有一定的優(yōu)越性。

2.收集石油工業(yè)中的伴生氣——兩相冰水合（Hydrate slurry）

對沒有專門收集伴生氣管道的石油部門，可利用水合物收集伴生氣。伴生氣在一定條件下與水作用形成水合物，然后進(jìn)行運輸，也可把水合物與原油混合在一起以兩相冰形式通過管道進(jìn)行運輸。

天然氣管道運輸（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

3.天然氣儲存

我們可以在需要進(jìn)行天然氣儲存的地方，把天然氣轉(zhuǎn)變?yōu)樗衔飪Υ嬖谔囟ǖ暮５谆蜿懙厣?，等到需要天然氣的時候再分解水合物獲得天然氣。

另外，水合物還可用于開采小型、零散的天然氣田。我國存在許多小型、零散的天然氣田，鋪設(shè)天然氣管道在經(jīng)濟(jì)上不可行。這時可利用水合物儲運靈活的特點，把天然氣轉(zhuǎn)變?yōu)樗衔镞M(jìn)行開采、運輸。

天然氣水合物儲存技術(shù)是一項新興的技術(shù)，目前處于研究發(fā)展階段。但它的發(fā)展與應(yīng)用必將帶動相關(guān)工業(yè)鏈的發(fā)展，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。