氢能是未来清洁燃料之一 , 也是当下清洁能源产业体系的核心部分 。近些年来,在氢的大家族中,有这样一种氢横空出世,燃起了人们对未来清洁能源产业的巨大希望 , 这就是白氢 。
近期,在法国北部洛林地区一个老煤矿的矿床下面,发现了一个潜在的天然白氢矿床 , 该矿床可能含有600万至2.5亿吨氢,是迄今为止发现的最大的此类矿藏之一 。
美国地质调查局地球化学家杰弗里·埃利斯估计:地球表面下可能潜藏着数百亿吨的白氢,这使目前每年生产的1亿吨氢(主要来自化石燃料)相形见绌 。
虽然,这数百亿吨白氢大部分几乎可以肯定是非常小的积聚 , 或者离岸很远 , 或者太深,但是,只要能找到并提取1%,就能在200年内提供5亿吨氢气 。

法国的洛林矿池发现高纯度白氢
【“气候圣杯”颠覆传统清洁能源!地下“白氢”或掀起新一轮绿色革命!】白氢的问世
众所周知,航空、运输和钢铁等领域,都需要消耗巨大的能源 , 要满足它们对清洁能源的需求,仅凭太阳能和风能是几乎不可能的 。
虽然氢是宇宙中含量最多的元素,但它基本上要与其他分子结合在一起方能发挥成效,例如 , 水分子(H2O) 。但目前商业氢气的生产,离不开化石燃料驱动的高能耗工艺,而且在这一过程中还会排放大量二氧化碳,因此在实施“双碳”目标中受到很大限制 。
从气候角度来看,最有前途的是使用可再生能源电解水制成的绿氢 。顾名思义,绿氢最环保 , 但目前的情况是,绿氢的价格昂贵且产量较少,因此大规模使用任重而道远 。
那么,什么是白氢呢?它与通过可再生能源获得的氢或从碳氢化合物中提取的氢有何不同?
白氢也被称为“天然”、“黄金”或“地质”氢,是在地壳中天然生成或存在的 。它是一种潜在的、丰富的、尚未开发的清洁能源 。近几年来,人们对白氢的兴趣越来越大 。
白氢是怎么形成的呢?目前初步解释是,地下的铁矿物具有分离水分子中的氧和氢的能力 。在非常深的地质层中,没有氧气 。因此,探索得越深,找到纯度高的氢的机会就越大 。

示意图显示了天然氢如何在山麓的盖岩下积累(来源:Helios Aragón)
与其他类型的氢相比,白氢有三个主要优点 。
首先,它是一种不排放二氧化碳的氢气 。其次,它也不需要大量的可再生能源来通过水电解来生产 。第三个优点是它来自自然的地质和化学现象,因此能够以低成本无休止地开采 。这种以气体形式存在的氢所含的能量是石油的三倍 。
在这一背景下,业界普遍认为:白氢是最干净且相对具有成本效益的可再生氢,有望重塑能源格局并掀起新一轮绿色革命 。
悄然拉开帷幕的新竞争
随着人们对白氢的认识逐渐加深,全球各国竞相参与到白氢的探索中 。除了法国之外,包括马里、美国、俄罗斯、澳大利亚、阿曼及东欧等国家地区,都发现了白氢矿床 。
其中,马里是目前世界上唯一一个正在开采白氢的国家,开采井位于首都巴马科西北约60公里处 。根据马里井估算,白氢生产成本约为每千克1美元,而绿氢生产成本约为每千克6美元 。不过,如果大量矿藏需要更深钻探,白氢开发成本可能会上升 。
目前,总部位于美国丹佛的一家白氢初创公司科拉玛已获得了9100万美元的投资,其中包括比尔·盖茨创建的突破能源投资公司提供的资金 。
另一家由地球化学家维亚切斯拉夫·兹冈尼克创立的天然氢能源公司,已于2019年在内布拉斯加州完成了一个氢气勘探钻孔,并计划开发新的钻井 。这个项目,非常接近世界第一个商业化白氢 。

氢在净零排放中的作用
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?
法国波城大学科学研究员、白氢专家伊莎贝尔·莫雷蒂表示:“现在的问题不是储量,而是资金和技术 。”由于各国都处于对于白氢开采的初级阶段,因此 , 对于白氢开采将要面临的问题以及需要的技术创新手段,仍要在开发中不断摸索 。值得一提的是 , 目前在中国境内尚未有白氢的发现 。
埋藏于地壳下的白氢能否满足整个地球的能源需求?这个答案,也许在不久的未来就会揭晓 。
猜你喜欢
- 一带一路国际日|那些年,闪耀“海上丝绸之路”的中国“国货”
- 警惕!摔跤已成老年人的“头号杀手”,如何预防成为关键?
- 拔牙真会要人命!从锤子砸牙到微创技术,看人类“拔牙手术”进化史!
- 小心!地外“刺客”
- 霸王龙“小时候”也挑食?新化石揭开霸王龙的“最后一顿饭”的秘密
- 没想到!地球上这个地方“看星星”最清楚
- 这种被低估的“猫”,竟是高效的“屠狼机器”!
- 粪便治病科技:一场人体微生物的“奇妙冒险”!
- 为什么猫咪之间并不怎么喵喵喵地“说话”?
- 如何从“白土”到“绿洲”?且看大地的“咸味自白”
