1.冰火之间——可燃冰
在变化莫测的海洋深处蛰伏着一种可以燃烧的白色结晶物质，它就是“可燃冰”。在能源危机日益加重的今天，能源困局已成为人类社会发展的绊脚石。发展探索新能源迫在眉睫，无意间可燃冰走入了人们的视野，为人类未来的新能源之路带来了一线曙光。
上世纪60～90年代，科学家在南极冻土带和海底发现一种可以燃烧的“冰”，这种环保能源一度被看作替代石油的最佳能源，但却由于开采困难，一直难以启用。但是随着近年来科技水平的日新月异，科学家预测：在未来5年到10年，人们对可燃冰将会有全面的了解，并会取得重大突破。
世界上绝大部分的可燃冰分布在海洋里，据估算，海洋里可燃冰的资源量是陆地上的100倍以上。据最保守的统计，全世界海底可燃冰中贮存的甲烷总量约为1.8亿亿立方米，约合1.1万亿吨，如此数量巨大的能源是人类未来动力的希望，是21世纪具有良好前景的后续能源。
可燃冰被西方学者称为“21世纪能源”或“未来新能源”。迄今为止，在世界各地的海洋及大陆地层中，已探明的“可燃冰”储量已相当于全球传统化石能源（煤、石油、天然气、油页岩等）储量的两倍以上，其中海底可燃冰的储量够人类使用1000年。科学研究表明，仅在海底区域，可燃冰的分布面积就达4000万平方千米，占地球海洋总面积的1/4.目前，世界上已发现的可燃冰分布区多达116处，其矿层之厚、规模之大，是常规天然气田无法相比的。
可燃冰，学名为“天然气水合物”，是在一定条件下，由气体或挥发性液体与水相互作用过程中形成的白色固态结晶物质。可燃冰实际上并不是冰，通俗地说，就是水包含甲烷的结晶体，因为凝固点略高于水，所以呈现为特殊的结构。
由于天然气水合物中通常含有大量甲烷或其他碳氢气体，极易燃烧，外观像冰，所以被人们通俗、形象地称为“可燃烧的冰”。可燃冰的主要成分是甲烷与水分子，又称“笼形包合物”；它燃烧产生的能量比同等条件下煤、石油、天然气产生的多得多，而且在燃烧以后几乎不产生任何残渣或废弃物，污染比煤、石油、天然气等要小得多。
可燃冰被能源科学家看作最环保的化石气体。经过燃烧后，它仅会生成少量的二氧化碳和水，并且能量巨大，是普通天然气的2～5倍。
2.喜中有忧——可燃冰的缺点
可燃冰在给人类带来新的能源前景的同时，对人类生存环境也提出了严峻的挑战。天然气水合物中甲烷的温室效应是二氧化碳的的20倍，温室效应造成的异常气候和海面上升正威胁着人类的生存。全球海底可燃冰中的甲烷总量约为地球大气中甲烷总量的3000倍，若有不慎，让海底可燃冰中的甲烷气逃逸到大气中去，将产生无法想象的后果。而且固结在海底沉积物中的水合物，一旦条件变化使甲烷气从水合物中释出，还会改变沉积物的物理性质，极大地降低海底沉积物的工程力学特性，使海底软化，出现大规模的海底滑坡，毁坏海底工程设施，还会危害到海底输电或通信电缆和海洋石油钻井平台等设施的安全。
天然可燃冰一般呈固态，不会像石油开采那样自喷流出。如果把它从海底一块块搬出，在从海底到海面的运送过程中，甲烷就会挥发殆尽，同时还会给大气造成巨大危害。为了获取这种清洁能源，世界许多国家都在研究天然可燃冰的开采方法。
可燃冰的开发利用更是世界性难题。科学家指出，开发可燃冰非常危险。如果可燃冰开采不当，后果绝对是灾难性的。在导致全球气候变暖方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大20倍；而可燃冰矿藏哪怕受到最小的破坏，都足以导致甲烷气体的大量泄漏，从而引起强烈的温室效应。另外，陆缘海边的可燃冰开采起来十分困难，一旦出了井喷事故，就会造成海啸、海底滑坡、海水毒化等灾害。所以，可燃冰的开发利用就像一柄“双刃剑”，需要小心对待。
3.演化更迭——可燃冰的形成
形成可燃冰的主要气体为甲烷，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。
可燃冰是自然形成的，它们最初来源于海底下的细菌。海底有很多动植物的残骸，这些残骸腐烂时产生细菌，细菌排出甲烷；当正好具备高压和低温的条件时，细菌产生的甲烷气体就被锁进水合物中。
可燃冰大多分布在深海底和沿海的冻土区域，这样才能保持稳定的状态。然而可燃冰的形成必须具备3个基本条件，缺一不可：
（1）温度不能太高；（2）压力要足够大，但不需太大，0℃时，30个大气压以上就可生成；（3）地底要有气源。
可燃冰受它的特殊性质和形成时所需条件的限制，只分布于特定的地理位置和地质构造单元内。一般来说，除在高纬度地区出现的与永久冻土带相关的可燃冰之外，在海底发现的可燃冰通常存在水深300～500米以下，主要附存于陆坡、岛屿和盆地的表层沉积物或沉积岩中，也可以散布于洋底以颗粒状出现。
从地球构造角度来说，可燃冰主要分布在聚合大陆边缘大陆坡、被动大陆边缘大陆坡、海山、内陆海及边缘海深水盆地和海底扩张盆地等构造单元内。据估计，陆地上20.7%和大洋底90%的地区，具有形成可燃冰的有利条件。绝大部分的可燃冰分布在海洋里，资源量是陆地上的100倍以上。在标准状况下，一单位体积的天然气水合物分解最多可产生164单位体积的甲烷气体，因而是一种重要的潜在未来资源。据潜在气体联合会估计，永久冻土区可燃冰资源量为1.4×1013～3.4×1016平方米，包括海洋可燃冰在内的资源总量为7.6×1018平方米。但是，大多数人认为储存在可燃冰中的碳至少有1013吨，约是当前已探明的所有化石燃料（包括煤、石油和天然气）中碳含量总和的2倍。
从化学结构来看，可燃冰是这样构成的：由水分子搭成像笼子一样的多面体格架，以甲烷为主的气体分子被包含在笼子格架中。不同的温压条件，具有不同的多面体格架。
从物理性质来看，可燃冰的密度接近并稍低于冰的密度，剪切系数、电解常数和热传导率均低于冰。可燃冰的声波传播速度明显高于含气沉积物和饱和水沉积物，中子孔隙度低于饱和水沉积物，这些差别是以物探方法识别可燃冰的理论基础。
4.筹划未来——我国的可燃冰状况
作为世界上最大的发展中的海洋大国，我国能源短缺十分突出。目前我国的油气资源供需差距很大，1993年我国已从油气输出国转变为净进口国，1999年进口石油4000多万吨，2000年进口石油近7000万吨，预计2010石油缺口可达2亿吨。因此急需开发新能源以满足中国经济的高速发展。
我国附近海域海底可燃冰资源丰富，储量可观。现在，对于它上游的勘探开采技术可借鉴常规油气，下游的天然气运输、使用等技术都很成熟。因此，加强可燃冰的研究和开发是我国规划21世纪新能源结构、增强综合国力及国际竞争力、保证经济安全的重要途径。
目前，我国对海底可燃冰的研究与勘查已取得一定进展，在南海西沙海槽等海区已相继发现存在可燃冰的地球物理标志——拟海底反射层。这表明我国海域也分布有可燃冰资源，有利于我们开展进一步的研究和开发工作；同时青岛海洋地质研究所已建立有自主知识产权的可燃冰实验室，并曾成功点燃可燃冰，开创了我国在这一领域的研究空白。
