氫氣被稱為"終極清潔能源",但制造它的過程往往并不清潔。現在,美國得克薩斯大學奧斯汀分校的研究團隊提出了一種思路:能不能讓地下巖層一邊生產氫氣,一邊把二氧化碳永久封存進去?他們在實驗室里證明了這至少對一種常見巖石是可行的。
這個設想的吸引力在于一石二鳥。目前全球幾乎所有氫氣都來自化石燃料,生產過程中會排放大量二氧化碳。用風電或光伏來電解水制氫雖然清潔,但成本更高,而且大規模推廣會擠占本可用于替代煤電的綠色電力。地質氫——讓地下巖石自然產生氫氣——是近年興起的新方向,但問題在于沒人知道地下到底有多少可開采的天然氫氣。非洲馬里一個村莊是目前唯一在開采純天然氫氣的地方,規模極小。得克薩斯大學的研究人員認為,與其等待自然積累,不如主動"刺激"巖石產氫。
![]()
團隊核心成員Orsolya Gelencsér解釋說,他們的方法基于一種叫"蛇紋石化"的化學反應。某些巖石與水接觸時會自然產生氫氣,這是地下天然氫氣的重要來源。如果往地下泵入更多水,反應就會加速。而關鍵洞察在于:如果把二氧化碳溶解進水里一起泵下去,CO?會與巖石發生反應并被固定住,同時不影響氫氣的生成。
研究團隊已經在實驗室中驗證了這種"一石二鳥"的可行性,對象是橄欖巖——一種在地幔中廣泛分布的巖石。Gelencsér表示,他們希望與企業合作開展實地試驗,證明這種方法在經濟上可行。如果成功,甚至可能同時獲取地熱能。
不過,這項研究還處于早期階段。實驗室成功不等于地下深層的復雜環境中也能復制,成本效益更是未知數。Gelencsér本人對天然氫氣的儲量持謹慎態度,認為馬里那個案例可能非常特殊,因為氫氣分子極小,很難被上層巖石有效封存。主動刺激產氫能否克服這一難題,還需要更多驗證。
目前全球已有多個團隊在推進不同類型的刺激產氫試驗。得克薩斯大學的方案獨特之處在于把碳封存整合了進來——如果最終可行,產氫過程本身就能抵消一部分碳排放。但距離真正商業化,還有從實驗室到實地、從小規模到經濟可行的漫長距離。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.