标准状态下，甲烷（Methane，化学分子式为CH4）是无色、无味、无毒、无腐蚀性、比空气还要轻的气体，既看不到更摸不着。虽然结构简单，但它的头衔却不简单：自然界最简单的有机物；含碳量最小、含氢量最大的烷烃；自然界最稳定的有机小分子。甲烷生性平稳但又不甘寂寞，明明是一种简简单单的有机物，却硬是拉来几个“兄弟”混搭，闯荡江湖。
天然气（NaturalGas）
天然气指的是天然蕴藏于地层中、主要由气态低分子烃和非烃气体组成的混合物，如油田气、气田气、煤层气等。
天然气中甲烷约占87%，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，有的还含有硫化氢、氮、水气以及微量惰性气体，燃烧后释放的热量大、污染小，是一种比较清洁的能源。通常情况下，天然气无色、无味，人们家中所用天然气的特殊味道，其实是为了警示天然气泄漏而添加的人工气味，如甲硫醇或乙硫醇等。
煤层气（CoalbedMethane）
煤层气俗称“瓦斯”，是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附或游离方式存在、溶解于煤层水中的烃类气体。
煤层气是一种非常规天然气，95%以上是甲烷组分，其余组分是二氧化碳或氮气。煤层气热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，用作民用、工业、发电、汽车燃料和化工原料。
煤层气在空气中的浓度达到5%～16%时遇明火会爆炸，这也是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。采煤之前，如果先开采煤层气，煤矿瓦斯爆炸率将降低70%～85%。如果不先开采煤层气，采煤过程中煤层气就会排放到大气当中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强。所以，煤层气的开发利用有一举多得的功效。
页岩气（ShaleGas）
从页岩层中开采出来的天然气即页岩气，是一种主要以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气。页岩气成分与常规天然气一样，以甲烷为主，所以可以用天然气管道输送。
与天然气相比，页岩气有开采寿命长、生产周期长的优点，页岩气井能够长期稳定地产气。目前，它与煤层气、致密气共同构成当今世界三大非常规天然气。
可燃冰（NaturalGasHydrates）
甲烷可以形成笼状的水合物，即甲烷被包裹在“笼”里。甲烷含量超过99%的天然气水合物又称为甲烷水合物。天然气水合物是天然气的主要成分甲烷与水在高压低温条件下结晶形成的冰状物，通常存在于永久冻土带或大陆边缘的海域，因其点火就着，俗称“可燃冰”。
1立方米可燃冰相当于164立方米天然气，燃烧时产生的二氧化碳仅为煤炭的一半，可有效减少地球温室效应，因此成为备受瞩目的新能源。但可燃冰主要储存于海底或寒冷地区的永久冻土带，较难寻找和勘探，开采利用难度大、成本高，稍有泄漏都会带来灾难性后果。目前，世界上还没有找到一种安全可行的开采方法。
沼气（Marshgas，Biogas）
沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用产生的一种可燃气体。由于它最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它“沼气”。
沼气的可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等，不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气中，甲烷含量为55%～70%，热值较低、利用价值不高，但当它被提纯到93%以上时就可以成为生物天然气。
目前，沼气的燃气经济价值不菲。欧洲为了摆脱对俄罗斯的天然气依赖，已经形成了可观的沼气—生物天然气产业。在我国，综合利用沼气池是改变农村环境的一个重要途径。
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