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“金氢”:清洁燃料新宝藏

来源:  发布时间:2024年02月08日 作者:

世界各地的勘探者正在争先恐后地探寻“金氢”(天然氢)的储量。“金氢”是一种天然存在的气体燃料,无色无味且环保,燃烧时只会产生水。

氢动力经济的梦想已存在了几十年。使用这种形式的氢将极大加快世界向净零排放过渡。

地球或蕴藏数万亿吨“金氢”

2012年,马里共和国的布拉克布古镇附近的一口水井被发现含有大量氢气。经验证,这里的地底深层正源源不断地产生氢气。这种氢气被赋予多种名称:白氢、天然氢和金氢,但最正规的名称是地质氢。2022年,研究人员对地下氢储量进行估计,地下可能有数万亿吨“金氢”,远远超出此前猜测。只要能回收其中的一小部分,就足以满足人类几个世纪的氢需求。

 

 

但另一方面,人们也对所谓的“金氢热”持谨慎态度。地球上真正含有多少氢,以及有多少氢可提取出来,目前尚无定论。“金氢”是如何产生的也不清楚。研究人员认为,至少有一部分是在地球形成过程中从地幔逐渐渗入地壳的;另一些可能是放射性岩石将水分解成氧气和氢气而产生的;还有可能是蛇纹石化过程,即地下水与岩石中富含铁的矿物(如橄榄石)发生反应,生成氧化铁和氢气。

寻找“金氢”方法不断涌现

大多数“金氢猎人”都将蛇纹石化过程作为他们的目标。例如,某公司正在堪萨斯州寻找“金氢”。该公司试图发掘覆盖着不透水层的富铁岩石区域,认为这样珍贵的燃料可能会被密封在地下并堆积起来。

 

 

还有另一种方法来确定适合提取氢的区域。在美国地球物理联盟会议上,有一场会议专门讨论了如何利用机器学习识别卫星图像中的裸土环。研究人员表示,已经在50多个这样的圆环形的土壤中测到了氢气,但氢气与这些神秘地形的关系尚不清楚。

不过,“金氢”作为一种燃料仍有不足之处,尤其是在长距离运输方面。首先,这种气体具有可燃性;其次,氢气体积庞大,需要将其压缩或转化为其他化学物质(如液氨)后才能方便运输。

刺激地层生产“金氢”更快捷

美国能源部计划刺激地质层可靠地生产天然氢,其想法是探索加速蛇纹石化过程的方法,从而从地下产生氢气。

研究人员将尝试打碎地下深处的岩石,以增加注入水的表面积。在埋入地下的电极之间输送高压电流,可加热岩石中的微小孔隙,使它们膨胀。

 

 

外部研究人员表示,将此类井的产氢率提高1万倍的目标是可行的,但不能保证一定成功。此外,该方法还存在一些环境风险。例如,目前还不清楚该项目需要多少水资源,还须防范注水引发小地震的风险。

 

 

 

 

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