科学家发现大量天然氢矿藏:地球内存在大量纯净

文章最后更新时间:2023-11-15,由天天资讯负责审核发布,若内容或图片失效,请联系客服!

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但并非所有的氢都是一样的。 目前大多数氢气生产依赖天然气或煤炭,这一过程会排放大量二氧化碳,也被称为“灰氢”。 在这个生产过程中,如果捕获二氧化碳,则被称为“蓝氢”。

“绿色氢”是利用清洁能源分解水产生的。 顾名思义,绿氢是最环保的,但价格昂贵且产量较小。

有没有可能完全省略这些生产过程,直接从地下提取天然氢?

过去,包括一些在内的一些科学家并不相信地球上存在大量的纯氢。 由于氢是地球上最丰富、最活泼、最轻的化学元素,它自然存在于从水到植物的一切事物中,很少单独存在。

直到近十几年来,大规模的天然氢才不断被发现,为天然氢的发展提供了新的可信度。

最典型的案例是,2012年,西非内陆国家马里一个偏远山村的一口井被发现排放出几乎纯天然的氢气。 从那时起,地质学家越来越多地尝试从地球表面下方提取这种天然氢。

今年5月,法国洛林地区意外发现大量天然氢矿藏。 该矿床可能含有 600 万至 2.5 亿吨氢,使其成为迄今为止发现的最大的此类矿床之一。

除法国和马里外,美国、东欧、俄罗斯、澳大利亚、阿曼等国家和地区也发现了天然氢矿床。

天然氢,也称为白氢、金氢或地质氢,不需要使用大量电力将其与氧等其他元素分离,而且足够便宜。 对于许多初创公司来说,这是一个有吸引力的前景,引发了全球范围内寻找和投资白氢的热潮。

世界各地的研究人员也对白氢感兴趣,认为它可以帮助加快拯救世界免受气候危机的努力。

白氢能否成为安全、清洁能源的关键? 为什么它才刚刚被探索?

美国堪萨斯州天然氢能源公司钻井作业现场。 来源:美国有线电视新闻网

法国发现最大白色氢矿床

今年夏天,法国国家科学研究中心的两位科学家雅克·皮罗农 ( ) 和菲利普·德·多纳托 ( de ) (De) 正在使用“世界上第一个”专用探测器来评估洛林盆地底土中的甲烷含量。 本来他们是在寻找化石燃料,没想到却有了意外的发现。

在数百米深处,探测器发现了低浓度的氢气。 “这对我们来说并不意外,”皮罗农告诉美国有线电视新闻网。 在钻孔表面附近发现少量材料是很常见的。 但随着检测的进行,氢气浓度逐渐升高。 在1100米处,该比例为14%; 在1,250米处,该比例为20%。

皮罗农说,这令人惊讶。 这表明下面存在巨大的氢气储层。 他们进行了计算,估计沉积物中可能含有600万至2.5亿吨氢,相当于目前世界灰氢年产量的一半以上。

皮罗农表示,这可能使其成为迄今为止发现的最大的白色氢矿床之一。 这一发现进一步激发了人们对白氢本已狂热的兴趣。

长期以来,科学家们一直怀疑自然界是否真的有足够的白氢来证明投资勘探和提取它的合理性,但法国的最新发现为此类计划提供了新的可能性。 可靠性。

美国地质调查局地球化学家杰弗里·埃利斯 ( Ellis) 估计,地球表面下可能潜藏着数百亿吨白氢,目前每年生产的氢为 1 亿吨(主要来自化石燃料)。 相比之下就黯然失色了。

埃利斯告诉媒体,这数百亿吨白氢中的大部分几乎可以肯定都是非常小的积累,要么离岸太远,要么太深,无法实际经济地生产。 然而,如果只找到并提取1%,200年内就可以提供5亿吨氢气。

如果埃利斯是对的,那么白氢的研究和生产可能会扰乱清洁能源行业。

与此同时,在西班牙东北部,勘探公司Aragón表示已发现储量超过100万吨的氢储层,计划于2024年开始钻探。

白氢预计将成为绿氢的更便宜的替代品,目前绿氢的成本约为每公斤 5 欧元。 据报道,白氢每公斤的成本仅为 0.50 欧元。

图片说明:示意图显示天然氢如何在山麓盖层下积聚。 来源:

初创企业的涌入引发了数十亿美元的投资

白氢可以在地下单独存在的发现引起了世界各地科研人员的关注。 众多资本纷纷涌入设立相关公司。 有些人认为白氢是未来的石油。

白色氢气是如何形成的? 目前初步的解释是,地下的铁矿物具有分离水分子中的氧和氢的能力。 地质学家倾向于关注“蛇纹石化”(水与富铁岩石反应产生氢气)和“辐射分解”(辐射驱动的水分子分解)。

在很深的地质层中,没有氧气。 因此,探索得越深入,找到高纯度氢气的机会就越大。

地下白氢不需要通过水电解生产大量的可再生能源。 它来源于自然地质和化学现象。 理论上,它是一种天然的可再生能源,因此可以低成本地无限开采。 这种氢气以气态形式含有的能量是石油的三倍。

对于许多初创公司来说,这是一个诱人的前景。

总部位于澳大利亚的黄金公司目前正在南澳大利亚的约克半岛进行钻探。 在搜索国家档案并发现早在 20 世纪 20 年代就已在那里钻了许多氢气浓度非常高的孔后,他们就瞄准了该地点。 当时的探矿者只对化石燃料感兴趣并放弃了它们。

董事总经理尼尔·麦克唐纳 (Neil ) 表示,该公司可能会在 2024 年底前进入早期生产,但仍有更多测试和钻井工作要做。

一些初创公司也获得了大量投资。 这家总部位于丹佛的白色氢初创公司已从投资者那里筹集了 9100 万美元,其中包括比尔·盖茨创立的一家投资公司,尽管该公司对将在美国何时何地进行钻探仍守口如瓶。

另一家由地球化学家创立的丹佛公司已于 2019 年在内布拉斯加州完成了一口氢勘探井,并计划建造新井。

一家投资公司预测,到2030年,白氢产业价值将达到750亿美元。总体而言,全球氢市场目前价值超过1200亿美元,年消耗量达到1亿吨。 据高盛预测,到 2030 年,该市场将增长一倍以上,达到 2500 亿美元,到 2050 年将达到 1 万亿美元。

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