El hielo combustible, también conocido como hidrato de metano e hidrato de gas natural, es un compuesto sólido en el que se combinan gas natural y agua. Se encuentra en estado sólido de gas natural a alta presión en el fondo del mar. Los componentes principales son las moléculas de metano y el agua. Su formación es similar al proceso de formación del petróleo del fondo marino y están estrechamente relacionados. El hielo combustible está enterrado en una gran cantidad de materia orgánica en las profundidades del lecho marino. En un ambiente anóxico, las bacterias anaeróbicas descomponen la materia orgánica para formar petróleo y gas natural (gas de petróleo). Muchos de estos gases naturales están incluidos en las moléculas de agua, formando "hielo inflamable" bajo la baja temperatura y presión del fondo marino. Dado que el gas natural y el agua pueden cristalizar a una temperatura de 2 a 5°C, este cristal es "hielo combustible". Debido a que su componente principal es el metano, también se le llama "hidrato de metano".
El hielo combustible parece escarcha por fuera. Desde una perspectiva microscópica, su estructura molecular es como una "jaula" compuesta por varias moléculas de agua. En la actualidad, el hielo combustible se distribuye principalmente en el este y oeste del Océano Pacífico y el borde occidental del Océano Atlántico. Sin embargo, debido a la dificultad de su extracción, el hielo combustible del fondo marino. todavía se conserva intacto en el fondo del mar y permanentemente congelado dentro de la capa del suelo. Según las estimaciones de los científicos, el rango de distribución del hielo combustible del fondo marino representa entre 10 y 40 millones de kilómetros cuadrados del área total de los océanos de la Tierra. Es el recurso mineral más valioso en el fondo marino descubierto por el hombre hasta ahora. es suficiente para el uso humano durante 1.000 años.
El hielo combustible es un recurso precioso que ha costado mucho conseguir. Su generación debe cumplir al menos tres condiciones: en primer lugar, la temperatura no puede ser demasiado alta. Si la temperatura es superior a 20°C, pronto se "desintegrará". en humo." "; El segundo es tener suficiente presión. Cuanto más profunda sea el agua del mar, mayor será la presión y más estable será la formación de hielo inflamable. El tercero es tener una fuente de gas metano. Los organismos antiguos del fondo marino producirán metano después de ser descompuestos por bacterias. Por lo tanto, el entorno del fondo marino es el más adecuado para la formación de hielo inflamable.
El hielo combustible se quema fácilmente porque contiene una gran cantidad de gases inflamables como el metano. En las mismas condiciones, la energía producida al quemar hielo combustible es decenas de veces mayor que la del carbón, el petróleo y el gas natural, y no produce ningún residuo ni gas residual después de la quema, evitando el problema de contaminación ambiental más problemático para las personas. Por eso, los científicos llaman al hielo inflamable "una fuente de energía para una sociedad baja en carbono".
Según los científicos, la energía liberada por 1 metro cúbico de hielo inflamable equivale a 164 metros cúbicos de gas natural. La energía total del hielo combustible en la Tierra es de 2 a 3 veces mayor que la de todo el carbón, el petróleo y el gas natural combinados. Además, el hielo combustible se sigue acumulando día tras día, año tras año, formando un "lecho de recursos minerales" que se extiende de miles a decenas de miles de kilómetros. Por lo tanto, los expertos creen que una vez que se explote el hielo combustible, el uso humano de combustible se extenderá durante varios siglos.
Sin embargo, si los humanos quieren explotar grandes cantidades de hielo inflamable enterrado en las profundidades del mar, todavía se enfrentan a muchos problemas nuevos que deben resolverse. Algunos expertos creen que el metano influye entre 10 y 20 veces más que el dióxido de carbono en diversos factores que conducen al calentamiento global. Por lo tanto, incluso un daño mínimo a los recursos minerales de hielo combustibles es suficiente para provocar la fuga de grandes cantidades de gas metano, dañando el medio ambiente. Además, es muy difícil extraer hielo combustible en áreas marinas ubicadas en el borde de la tierra. Una vez que ocurre un accidente, provocará desastres como tsunamis, deslizamientos de tierra submarinos y envenenamiento del agua de mar, lo que representará un peligro para la vida humana y la seguridad de la propiedad. . Se puede ver que, aunque el hielo inflamable es una nueva fuente de energía ideal en el futuro, también es una fuente de energía que traerá peligro a la humanidad. Por lo tanto, el desarrollo y utilización de hielo inflamable es como un "cuchillo de doble filo" y requiere que los humanos lo traten con precaución.
Con el fin de desarrollar nuevas fuentes de energía a partir de hielo inflamable, se ha creado a nivel internacional una organización conjunta en la que participan 19 países para estudiar los estratos profundos y el muestreo geológico marino. Barco El barco equipado con instalaciones experimentales avanzadas comienza con la exploración de hielo combustible en el fondo del mar. Este barco especial para la exploración de hielo combustible es el único barco en el mundo que puede obtener muestras de rocas de aguas profundas. Para equipos experimentales, creo que pronto traerá buenas noticias a la humanidad.
Los científicos predicen que se espera que el hielo inflamable reemplace al carbón, el petróleo y el gas natural y se convierta en una nueva fuente de energía en el siglo XXI. Fortalecer la investigación y evaluación del hielo combustible es una forma importante de desarrollar nuevas fuentes de energía en el siglo XXI, mejorar la estructura energética, mejorar la fortaleza nacional integral y la competitividad internacional y garantizar la seguridad económica.