首页 -> 2006年第5期

　　近年来，石油资源的日益短缺，油价的不断飙升，石油争夺战的白炽化和公开化，无一不增加了人们对未来能源世界的恐慌，有一天石油用完了，我们还能用什么?所以寻找和开发利用清洁、高效、潜力巨大的新能源，已经是包括中国在内的世界各国解决未来能源问题的主要出路。
　　“谁掌握天然气水合物的开采技术，谁就可以执21世纪世界能源之牛耳。”可见，天然气水合物将成为本世纪的一种主要能源，是能源的一个新领域。
　　(一)________________________________________
　　天然气水合物，也称气体水合物(简称Gas Hydrate)，是由天然气与水分子在高压(大于100个大气压或10MPa)和低温(0℃-10℃)条件下合成的一种固态类冰的、非化学计量的笼形结晶化合物，遇火即可燃烧。组成天然气的成分，如甲烷等同系物以及二氧化碳、硫化氢等可形成单种或多种天然气水合物。形成天然气水合物的主要气体为甲烷，对甲烷分子含量超过99％的天然气水合物通常称为甲烷水合物(Methane Hydrate)。
　　天然气水合物多呈白色或浅灰色晶体，外貌类似冰雪，可以像酒精块一样被点燃，故有人叫它“可燃冰”。
　　(二)________________________________________
　　天然气水合物广泛分布在大陆、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。
　　天然气水合物一般形成和保存在永久冻土带，首先是格陵兰和南极地带巨厚的冰川覆盖层下，那里是世界能源库所在地。大约27％的陆地和90％多的海域都含有气水合物；陆地上的气水合物产在200米-2000米深处，洋底之下沉积物中的气水合物深埋在500米-800米处。
　　许多行星都有天然气水合物。一些天文学家和行星科学家已经认识到在巨大的外层天体(如土星、天王星)及其卫星中，天然气水合物是重要的化合物。这种化合物也很可能存在于包括哈雷彗星在内的彗星头部。
　　(三)_______________________________________
　　地球上的水合物蕴藏量十分丰富，大约相当于煤炭和常规石油、天然气总量的三倍。那么，水合物蕴藏的资源量到底有多少?目前世界上尚无法准确计算。
　　原苏联科学家曾估计大陆上处于水合物状态的天然气资源达到100万亿立方米，而在水域则有15×1015立方米。美国地质学家估算的现代天然气的水合物的天然气总资源量为1018立方米，大大超过了包括煤炭在内的所有已知可燃矿产的储量。据28届国际地质大会的资料，天然气水合物的储量估计可能达到280万亿立方米。尽管上述说法不一，或者即使这些估计含有很大的水分，但与常规天然气气田的储量相比，其水合物中的潜在天然气资源显然是极其巨大的。
　　又因为在标准状况下，一单位体积的气水合物分解最多可产生164单位体积的甲烷气体，因而天然气水合物是未来一种重要的潜在资源。
　　(四)_________________________________________
　　既然世界上有这么丰富的后备资源供我们利用，是不是就可以高枕无忧了呢?问题绝没有这么简单。
　　首先是天然气水合物的勘探问题，尽管目前世界多个国家都在大量投资勘探气水化合物，并且也使用了多种勘探技术，如地震地球物理探查、电磁探测、流体地球化学探查、海底微地貌勘测、海底视像探查、海底热流探查、海底地质取样、地热方法等，但这些技术手段都不够成熟，有待于进一步探索和完善。譬如地震探测中与水合物有密切联系的“似海底反射层”(英文简称BSR)位置精确确定以及水合物顶界面、游离气和水合物分解面、游离气底界面的标定等等都是亟待解决的问题。
　　其次，天然气水合物的开采也是很大的难题。天然气水合物藏的开采原理是先将气水合物分解成气和水，然后再收集气。自从水合物被发现以来，只有原苏联的麦索亚哈气水合物藏进入了试验性工业开采。原苏联地质学家通过向水合物层底部加压输入甲醇来促进天然气生产，但是加注甲醇的方法无疑增加了投人。近来又出现了热水法开采水合物的想法。
　　
　　阅读训练：
　　
　　1．请用简要的语言给文中(一)、(二)、(三)、(四)处补写出一个小标题，写在下面的横线上。
　　答：_________________________________________
　　2．为什么说“谁掌握天然气水合物的开采技术，谁就可以执21世纪世界能源之牛耳”?
　　答：_________________________________________
　　3．选文运用的最主要的说明方法是什么?运用这种说明方法有什么表达作用？
　　答:__________________________________________
　　4．请你说说下列句子中加着重号的词语为什么不能去掉?
　　(1)形成天然气水合物的主要气体为甲烷，对甲烷分子含量超过99％的天然气水合物通常称为甲烷水合物。
　　答：_________________________________________
　　(2)地球上的水合物蕴藏量十分丰富，大约相当于煤炭和常规石油、天然气总量的三倍。
　　答：_________________________________________
　　5．根据文章内容，填写下面的读书卡。
　　
　　6．阅读下面的材料，联系选文内容写出你探究的结果。
　　
　　相关链接：
　　
　　天然气水合物决定着沉积物的物理特性，因此影响着海底的稳定性。油气生产引起的少许压力或温度变化(增高)就可能引起天然气水合物层的断裂，从而引起井喷、海地塌陷和沿岸滑坡。
　　人们对开发天然气水合物可能造成的环境影响另—个关注点是其对气候的影响。尽管目前大气中甲烷的含量很少，但它的温室效应比二氧化碳要大得多。
　　探究的结果：__________________________________