在大陆永冻区下面以及在许多大洋沉积物中，有巨大储量的烃类储存于所谓的“冰”中。所谓的“冰”就是天然气水合物。这些天然气水合物将为21世纪提供能源。 现代科学家们认识到，在许多大洋沉积物中以及在大陆永冻区的深部，存在含有天然气的冰状物质——天然气水合物，我们将能够从这些天然气水合物中开采出巨大体积的天然气。 早在150年以前，科学家们就在实验室中人工合成了天然气水合物。Humphry Davy于1810年在伦敦皇家研究院首次合成了氯气水合物。随后其他天然气水合物的相继合成，引起化学家们对它们的化学成分和物质结构的激烈讨论。著名法国科学家如Marcellin Berthelot和Paul-Ulrich Villard，以及近来美国化学家Linus Pauling等都加入了这场讨论。 天文学家和行星科学家已经认识到在巨大的外层天体（土星和天王星）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慧星在内的慧星的头部。迄今，美国地质调查局在大洋的大陆斜坡沉积物中以及在北极永冻层中发现了巨大体积的天然气水合物。