“紧紧抱团”的水分子，形成了能供人类使用千年的能源

我们生活在一个水的世界里，到处都可以看到水一个土豆含80%的水，一头牛含74%的水，西红柿，葡萄，橘子90%都是水

水有很多古怪的脾气大多数液体在冷的时候会被压缩，但是水在零度结冰时会膨胀，使原来的体积增加10%这就是为什么冰会浮在水面上

人们可能没有注意到，水的这种怪脾气是保证地球生命形成和延续的重要条件因为如果不这样，冰会下沉，湖泊和海洋会从底部结冰，冰盖会消失水的热量会不断流失，会形成更多的冰过不了多久，整个海洋都会结冰这样的条件无法孕育生命，即使地球上有生命的繁衍，也不会是这样的地球生命的历史将被彻底改写，自然不会像我们今天这样

水分子还有一个奇怪的特征它由一个大氧原子和两个小氢原子组成其中一只氧大哥，不仅抓两个氢小弟，还喜欢抓其他水分子里的氢小弟甚至喜欢跳舞，他也不停地换舞伴，交换频繁，甚至达到每秒几十亿次

一杯表面平静的水，里面的世界却充满了精彩正是因为水分子之间存在着亲和交换力，才相互粘附，形成小到水滴，水片，细流，大到水坑，湖泊，海洋，而不分散水分子粘附的另一个意想不到的结果是水合物的出现

几个水分子结合可以形成一种特殊的水合物像变魔术一样，水分子互相粘在一起形成骨架，搭起笼子，然后把其他物质，比如碳氢分子甲烷，捕获到笼子里，如下图所示

虽然这两个分子之间没有真正的化学键，不能称之为化合物，但是这种物质非常稳定，这种物质叫做可燃冰可燃冰看起来像冰它是由许多水合物挤压在一起形成的由于其生成条件不正常，人们在日常生活中很难看到

可燃冰

19世纪初，两位英国化学家在研究氯气时偶然发现，当氯分子被冰包围时，可以形成一种非常特殊的物质他们把这种物质命名为氯水合物此后，人们发现了氯水合物到了20世纪30年代，人们在天然气管道中发现了一种奇怪的冰起初，这块冰让天然气公司很头疼在对天然气进行脱水时，他们不得不添加一些技术设施来清除冰，以免堵塞天然气管道

可是，就是这种被天然气公司深恶痛绝的冰，却能在海底永存直到20世纪60年代，人们才意识到这种物质是水合物，是天然气和水在高压低温下形成的其外观像冰和固体酒精，点燃后能燃烧，故称可燃冰

可燃冰

可燃冰是在高压低温下形成的，结构稳定一般隐藏在300~3000米海底的沉积物中，或存在于高纬度冻土深处一旦油气资源枯竭，可燃冰可以作为能源的替代品，是海底资源的一种

日前，日本首次尝试在爱知县沃美半岛近海海底开采可燃冰，成为世界上第一个开采可燃冰的国家，拉开了人类开发可燃冰能源的序幕。

全球天然气和石油资源将在未来40~50年内枯竭据科学家估计，海底可燃冰面积约为4000万平方公里，占海洋总面积的10%海底可燃冰可供人类再使用1000年，被誉为人类的未来能源

图中的白点表示可燃冰的全球储存分布。

可燃冰使用方便，燃烧值高，清洁无污染，全球储量是现有天然气和石油储量总和的两倍，具有非常广阔的开采价值据调查，仅南海可燃冰储量就相当于中国陆地油气资源总量的一半可以说可燃冰是大自然送给人类的礼物，是水帮助人类以水合物的形式稳定地储存可燃物质

可是，这种天赋并不是那么容易得到的首先，必须在特殊的高压或低温下保存如果贸然开发，或者发生其他一些意想不到的干扰，不仅可能使可燃冰失去正常储存条件，还可能造成天然气大规模释放，甚至爆燃，导致海底开裂，滑坡，或者海上钻井平台倾覆

此外，与二氧化碳相比，可燃冰释放的可燃气体对温室效应的影响更为猛烈，可燃冰气体的大规模释放将对全球气候产生重大影响因此，如何正确开发可燃冰成为一项审慎而特殊的技术

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