موارد هيدرات الغاز الطبيعي غنية، وهي واحدة من أكثر مصادر الطاقة الجديدة الواعدة. ومع ذلك، لم يتم بعد تحقيق الاستخراج التجاري لهيدرات الغاز الطبيعي، ولا تزال الخصائص البنيوية الدقيقة وآلية تخزين الغاز بحاجة إلى توضيح. استنادًا إلى هيكل العظام وجزيئات الضيف لهيدرات الغاز من الأنواع SI و SII و SH، تم بناء وتحسين نماذج جزيئية لثلاثة أنواع نموذجية من الهيدرات. من خلال توصيف الهيكل، تم تحديد عدد روابط الهيدروجين وطول روابط الهيدروجين والمسامية وتركيب المسام وتوزيع أحجام المسام، وتم إجراء تحليل مقارن لفروق الهيكل الدقيق بين الأنواع الثلاثة. بناءً على هيكل العظام للهيدرات، تم استخدام طريقة مونت كارلو الكبرى النظامية لدراسة سلوك امتصاص الميثان وثاني أكسيد الكربون، وتم توضيح خصائص التخزين والفروق بين الثلاثة من خلال كمية الغاز الممتص وحرارة الامتصاص. أظهرت النتائج أن نوع SII له أطول متوسط طول روابط الهيدروجين وأكبر عدد منها، لكنه يعاني من أسوأ تواصل بين المسام؛ الضغط العالي يساعد على زيادة كمية الغاز المخزن في الهيدرات، والحرارة المنخفضة تزيد من استقرار امتصاص الغاز في الهيدرات؛ بالرغم من أن كمية تخزين ثاني أكسيد الكربون أقل من الميثان، إلا أن استقرار امتصاص ثاني أكسيد الكربون أقوى؛ كمية امتصاص الغاز في نوع SII هي الأكبر، وحرارة الامتصاص في نوع SI هي الأعلى.

هيدرات الغاز; الخصائص البنيوية; خصائص التخزين; الامتصاص; المحاكاة الجزيئية