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在大陸永凍區下面以及在許多大洋沉積物中，有巨大儲量的烴類儲存于所謂的“冰”中。所謂的“冰”就是天然氣水合物。這些天然氣水合物將為21世紀提供能源。 現代科學家們認識到，在許多大洋沉積物中以及在大陸永凍區的深部，存在含有天然氣的冰狀物質——天然氣水合物，我們將能夠從這些天然氣水合物中開采出巨大體積的天然氣。 早在150年以前，科學家們就在實驗室中人工合成了天然氣水合物。Humphry Davy于1810年在倫敦皇家研究院首次合成了氯氣水合物。隨后其他天然氣水合物的相繼合成，引起化學家們對它們的化學成分和物質結構的激烈討論。著名法國科學家如Marcellin Berthelot和Paul-Ulrich Villard，以及近來美國化學家Linus Pauling等都加入了這場討論。 天文學家和行星科學家已經認識到在巨大的外層天體（土星和天王星）及其衛星中，天然氣水合物是重要的化合物，這種化合物也很可能存在于包括哈雷慧星在內的慧星的頭部。迄今，美國地質調查局在大洋的大陸斜坡沉積物中以及在北極永凍層中發現了巨大體積的天然氣水合物。