← 返回新闻列表
MIT Tech Review 🗓️ 2026-08-17 🌍 英文原文

地下还有多少氢气在等着我们?

原始标题:Latest: How much hydrogen awaits us underground?
⚡ 一句话看懂:20 世纪 90 年代,芭芭拉·舍伍德·洛勒 (Barbara Sherwood Lollar) 深入安大略省北部的基德…

20 世纪 90 年代,芭芭拉·舍伍德·洛勒 (Barbara Sherwood Lollar) 深入安大略省北部的基德溪 (Kidd Creek) 矿山,该矿深入北美古老的根源,长达三公里多。

在那里,她的地球化学家团队发现了被封存在地下十亿多年的水。

事实证明,这种古老的盐水是活微生物的栖息地,这些微生物以水和岩石之间反应产生的氢气为食。

几十年后,多伦多大学地球化学家舍伍德·洛拉尔(Sherwood Lollar)重新审视了该团队的氢气数据,看看矿井中是否有足够的气体使其成为零碳燃料的有用来源。

她说:“如果我们能够让一些聪明的人弄清楚如何连接和使用它,那么我们就为这个新兴经济赢得了胜利。

” 虽然氢燃料确实显示出作为一种多功能能源的前景,但生产氢燃料通常会产生大量温室气体排放,并且需要的能量比气体所含的能量还要多。

开发现成的地下水库(即所谓的“地质氢”)的能力将改变这一现状。

人们已经展开一系列勘探工作来寻找这种物质,这种物质是在水分子与富含铁的岩石发生化学反应或其他元素的放射性衰变(如基德溪的情况)分解时在地下产生的。

这场搜寻活动已经遍布世界各地,吸引了数十家初创公司参与,其中包括澳大利亚公司 HyTerra 和比尔盖茨支持的 Koloma 公司,这两家公司一直在美国中西部地区探索与氢气生产相关的古老海洋岩石。

美国地质调查局的研究人员估计,地壳内产生了数万亿吨氢气;如果其中一小部分能够回收,就可以满足全球几个世纪以来的氢需求。

但迄今为止的搜寻工作尚未取得进展。

目前还没有人报告发现商业上可行的天然气储层,而且随着公司争夺地位并寻求吸引投资,有关已发现储层的公开数据仍然短缺。

在基德溪矿,舍伍德·洛拉尔 (Sherwood Lollar) 和她的同事奥利弗·瓦尔 (Oliver Warr) 利用他们对氢的长期记录,对氢的潜力有了新的了解。

通过仔细检查十多年来从该矿井 35 个钻孔收集的数据,他们发现每个钻孔每年平均释放 8 公斤氢气。

根据基德溪 14,000 多个钻孔的发现推断,每年约有 140 吨未使用的天然气从矿井通风口流出。

今年早些时候发表在《美国国家科学院院刊》上的这一统计数据并不是一个足以改变世界的数字,但舍伍德·洛拉尔表示,如果能够捕获所有氢气,它将至少提供适度的能源——也许足以为该矿的大部分运营提供动力。

她说,这将是一个有价值的当地示范,表明地质氢确实可以投入使用。

法国格勒诺布尔阿尔卑斯大学地球化学家洛朗·特鲁什 (Laurent Truche) 表示,基德溪的研究结果进一步证明,“越来越多的证据表明,氢的自然生成和迁移是真正的地质过程”。

2024年,他的研究团队报告称,每年至少有200吨天然气从阿尔巴尼亚布尔奇泽铬矿流出。

“剩下的挑战不是证明天然氢存在,而是证明它可以经济、可靠地以商业规模生产,”特鲁什说。

然而,证据并不一定需要挖掘母矿脉。

研究人员和初创公司也在探索通过向自然产生气体的反应岩石中注入水、热量或催化剂来刺激氢气生产的可能性。

其中十多个项目由 ARPA-E 资助,该项目的目标是将制氢反应加速 10,000 倍——研究人员估计,刺激氢气生产的速度在商业上是可行的。

今年早些时候,阿曼山区的一个迹象表明这种方法可行,一支团队在那里钻了一个一公里长的钻孔,并向岩石中注入了 50,000 立方米的水。

几个月后,当他们打开井时,气体喷涌而出,其中 90% 是氢气。

“它充满了气体,”英国南安普顿大学的地球科学家乔·香农 (Jo Shannon) 在 5 月份的欧洲地球科学联盟会议上告诉与会者。

(香农拒绝对所介绍的内容发表评论。

🔗 原始来源

如果你要核对细节,可以再看原文: MIT Tech Review原文链接