從上世紀60年代開始，世界上一些國家的科學家們，在西伯利亞永久和南極洲永久凍土帶和海洋底部發現了一種「天然氣水的混合晶體」，由於其外觀類似水冰，而且可以燃燒，所以將其命名為「可燃冰」。在我國本土首次發現「可燃冰」的時間為2008年，發現地點位於青海省天峻縣祁連山南麓的永久凍土帶中。2010年我國科學家在南海北部的神狐海域確定了11個「可燃冰」可開採目標區，並於2017年試開採成功。
什麼是可燃冰
可燃冰是我們對這種物質的形象稱謂，實質上它的學名應該叫作天然氣水合物，是在低溫、高壓環境下，天然氣與水結合而成的類冰狀結晶物質，也就是說可以認為可燃冰是一種被高度壓縮後所形成的固態天然氣，其分子式可以表達為：CH4·nH2O。
從該分子式可以看出，可燃冰的組成可以視為甲烷和水的混合物，所以在燃燒以後幾乎沒有殘渣，僅生成二氧化碳和水，其清潔程度要比傳統能源中的煤和石油要高得多，因此被世界各國公認為21世紀最清潔和最理想的新型綠色能源，對於緩解全球能源緊缺、調整優化能源結構、推進生態環境保護具有重大意義，世界上很多國家都在抓緊研究和實踐成熟的勘探和開採技術體系。
可燃冰是如何形成的？
根據科學家們的研究發現，可燃冰的形成必須具備三個必要條件，即充足的天然氣原料來源、較低的溫度環境和較高的壓力環境，三者缺一不可。可燃冰形態的存在，也必須依賴這個條件，比如剛開採出來的可燃冰是一種類似冰晶的結構，但是過一會就會變成「冒著氣泡的泥水混合物」，天然氣因「失壓」從晶體中釋放出來，剩餘物也就失去了可以燃燒的能力。
最理想的可燃冰生成條件，那就是天然氣蘊含比較豐富的區域，加上0-10攝氏度的較低溫度環境、30個以上大氣壓的較高壓力環境。滿足這幾個條件的區域，從目前看，一個是大洋底部，另一個就是陸地上的永久凍土帶。
海洋底部可燃冰的形成：在海洋底部存在著大量的有機沉積物，上層的有機沉積物在好氧細菌的作用下發生分解，釋放出二氧化碳，不過一方面由於沉積物的厚度一般都很大，而且有機碳的組分較高，所以好氧菌並不能完全分解這些沉積的有機物，處於沉積層中下部區域的有機物，則在厭氧菌的作用下進行分解產生甲烷，一部分通過沉積層中的孔隙釋放出來，還有一部分則在海底很高的壓力環境中，形成氣、水包合物，最終在海底地層的多孔介質中壓縮生成可燃冰。
陸地可燃冰的形成：由於可燃冰的形成需要較低的溫度環境，所以在陸相有機物大規模沉積區域、且緯度較高區域的地層中，也有可能產生可燃冰。這些區域地層往往要擁有較高的孔隙度，比如砂巖、粉砂巖的巖床最為常見。在厭氧環境下，地層中沉積的有機物被厭氧菌分解，產生甲烷氣體，在800米以下的深度，與水結合與氣、水包合物，形成可燃冰。比如在西伯利亞、格陵蘭島、中高緯度的高原凍土帶中，可燃冰的分布比較廣泛。
我國有多少可燃冰
近年來，世界各國對可燃冰的勘探力度越來越大，所發現的能夠開採的可燃冰區域也越來越多。據科學家們估算，包括海底和陸地永久凍土層內的可燃冰總量，可以達到7*10^18立方米，其中碳含量達到10^13噸級別，這個數量相當於地球上煤、石油、天然氣、油頁巖等傳統化石能源中碳含量的兩倍以上，這些可燃冰廣泛分布於超過10%的海洋底部以及30%左右的陸地區域（主要集中在永久凍土區域）。
根據我國的勘探結果，在我國的南海、東海海域以及青藏高原、東北地區的凍土帶都存在著大量的可燃冰資源，預計資源總儲量可分別達到65萬億、3.4萬億、12.5萬億和2.8萬億立方米，總體來看，我們可燃冰總量將超過80萬億立方米。我國的南海海域，是目前世界上已經發現的可燃冰飽和度最高的區域，平均接近40%；同時，我國也成為世界上第一個海域開採可燃冰實現穩定產氣的國家、第三個在中高緯度高原凍土帶的陸域鑽探獲取可燃冰樣品的國家。
可燃冰的優勢以及開採的風險
從優勢上來看，可燃冰的有效熱值組分含量很高，1立方米的可燃冰，如果完全轉化，可以變成164立方米的甲烷和0.8立方米的水，因此它的能量密度極高，對比正常狀態下的天然氣，0.1立方米的天然氣可供燃氣小轎車行駛300公裡左右，如果替換為同體積的可燃冰，理論上可以讓汽車行駛5萬公裡。
此外，可燃冰是非常清潔的能源，燃燒之後幾乎不生其它殘渣和廢氣，燃燒的熱值很高。同等狀態、同等體積的條件下，可燃冰完全燃燒產生的熱值，要比煤、石油、天然氣這些傳統能源高出數十倍，絕對稱得上高效、無汙染的綠色新型能源。
從風險上看，由於可燃冰的組分中甲烷佔據了相當大的比例，但別忘了甲烷是一種非常「厲害」的溫室氣體，同等體積的甲烷，對溫室效應的貢獻率是二氧化碳的20倍左右。從目前來看，世界各國開採可燃冰的技術總體上還不成熟，特別是在將可燃冰從海底開採出來後，對因「失壓」提前釋放出來的甲烷，很難在一個較小的區域內集中收集儲存，存在著洩露的風險。
另外，海底大規模開採，還有一定的機率引發海洋地殼特別是大陸架邊緣的不穩定，造成地殼動蕩甚至塌方，不但會引發更為嚴重的地質災害，還會加劇甲烷氣體的釋放，從而極大增強地球的溫室效應，引發更為嚴重的全球變暖系列事件。
因此，雖然從發現可燃冰到現在已經有半個多世紀的時間，但如何在已勘探出來的區域，科學、合理、安全地進行開採，並且成功、高效地分離出甲烷，目前仍然是擺在世界各國能源利用領域的一個重要難題。