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青藏高原發(fā)現(xiàn)天然氫:可以拉開能源變革的序幕么?

近日,中國科學(xué)家在青藏高原的巖石里,第一次實實在在地“看到”了天然氫氣。

它不是通過計算或地表泄漏推測出來的,而是被鎖在顯微鏡下才能看清的礦物包裹體中。這一發(fā)現(xiàn),瞬間將中國推到了全球“天然氫”探索競賽的地圖上。 

在“雙碳”目標下,氫能被視為未來能源的明星,但高昂的制氫成本一直是痛點。天然氫,這種可能在地下自然生成、近乎零成本的氫氣,會不會是那個“游戲規(guī)則改變者”?然而,從實驗室的驚人發(fā)現(xiàn),到真正進入千家萬戶的管道,這條路遠比想象中漫長和復(fù)雜。

巖芯里的氫氣

這次真的“抓”到了

 

這次發(fā)現(xiàn)的核心突破在于“直接證據(jù)”。中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所的團隊,沒有依賴氣體地表逸散等間接信號,而是直接對取自青藏高原蛇綠巖帶的巖石樣本動用了精密儀器。他們在微米級的流體包裹體中,檢測到了氫氣分子。這些氫氣與蛇紋石等礦物共生,被牢牢封存在巖石內(nèi)部。

這證實了“蛇紋石化”作用在青藏高原的活躍。當?shù)貧ぶ懈缓F鎂的超基性巖(如橄欖巖)遇到水時,會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將水分解并持續(xù)產(chǎn)生氫氣。這是全球公認的、最重要的天然氫生成機制之一。

此前,非洲馬里正是基于此理論,成功開發(fā)了一處天然氫滲漏點,并建成了世界上首個且目前唯一一個天然氫發(fā)電示范項目。中國的發(fā)現(xiàn),第一次在本土復(fù)雜地質(zhì)體內(nèi),為這套理論提供了無可辯駁的微觀“物證”。它響亮地回答了“中國有沒有生成天然氫的地質(zhì)條件”這個基礎(chǔ)問題——有,而且潛力區(qū)可能很廣闊。

全球?qū)?ldquo;氫”熱 

誰會為“免費”的氫買單?

 

當科學(xué)界還在探討時,產(chǎn)業(yè)界和資本已經(jīng)聞風(fēng)而動。過去幾年,一場針對天然氫的“淘金熱”正在全球悄然興起。驅(qū)動力非常直接:如果能夠規(guī)模開采,天然氫的理論成本遠低于需要耗費大量電力電解水制成的“綠氫”,也遠比由化石能源制成并伴隨碳捕獲的“藍氫”清潔。

澳大利亞,Gold Hydrogen公司在南澳州重啟了百年前曾記錄到氫氣顯示的鉆井,并已成功在多個鉆井中確認了氫氣濃度高達86%的氣層,公司股價因此大幅波動。

法國,政府正系統(tǒng)性開展全國性氫滲漏測繪,并在阿爾薩斯地區(qū)進行深層鉆探。

美國國會則已有提案,試圖將天然氫納入其《通脹削減法案》的清潔氫稅收抵免范疇,為產(chǎn)業(yè)注入強心劑。

這些行動的底層邏輯一致:在能源安全和低碳轉(zhuǎn)型的雙重壓力下,任何可能提供廉價、清潔氫氣的機會都值得冒險一試。這不再僅僅是學(xué)術(shù)好奇,而是關(guān)乎未來能源版圖的戰(zhàn)略布局。

量產(chǎn)難題

三個現(xiàn)實問題橫在眼前

 

盡管前景誘人,但科學(xué)家和業(yè)界清醒地認識到,從“發(fā)現(xiàn)”到“開采”之間,矗立著三座難以輕易翻越的大山。

第一座山是“資源不確定性”。證明有產(chǎn)氫機制,不等于找到了可開采的氣田。氫氣分子極小、活動性極強,極易在巖石中擴散、逃逸或微生物被消耗。它能否像天然氣一樣,在某個地質(zhì)圈閉里大量聚集、穩(wěn)定存在?全球范圍內(nèi),除了馬里那個特殊案例,尚未有第二個確定的、可供商業(yè)化開發(fā)的大型天然氫儲層。青藏高原的條件是否優(yōu)越,需要大規(guī)模、系統(tǒng)的地質(zhì)勘探來回答,這本身就需要數(shù)年時間和巨額投入。

第二座山是“技術(shù)適配性”。即便找到了富集區(qū),怎么開采?現(xiàn)有的油氣開采技術(shù)可能“水土不服”。氫氣會導(dǎo)致鋼材發(fā)生“氫脆”,加速管道和設(shè)備的腐蝕與開裂。這意味著從鉆井、完井到輸送,可能都需要全新的材料標準和工藝技術(shù)。一套成熟可靠的開采技術(shù)體系,從研發(fā)到驗證,絕非朝夕之功。

第三座山是“經(jīng)濟可行性”。這是最現(xiàn)實的拷問。前期勘探風(fēng)險極高,堪比高風(fēng)險的風(fēng)險投資。鉆下去可能一無所獲。即使打出氫氣,濃度是否夠高?產(chǎn)量是否穩(wěn)定?能否維持數(shù)十年?這些未知數(shù)讓大規(guī)模資本望而卻步。目前,全球天然氫項目大多由初創(chuàng)公司或國家研究機構(gòu)推動,處于“探路”階段,遠未達到傳統(tǒng)油氣行業(yè)那種系統(tǒng)化開發(fā)的成熟度。

青藏高原的發(fā)現(xiàn),無疑是中國能源資源調(diào)查的一項重要科學(xué)成果。它拓寬了我們對氫能來源的認知邊界,為國家長遠能源戰(zhàn)略提供了一個新的、值得關(guān)注的選項。

然而,天然氫的未來,取決于接下來嚴謹、耐心甚至可能枯燥的地質(zhì)調(diào)查與工程試驗。它可能會成為能源格局中意想不到的補充,也可能會被證明在商業(yè)上難以駕馭。

對于中國氫能產(chǎn)業(yè)而言,這項研究的啟示或許在于:在全力發(fā)展綠氫制備技術(shù)、構(gòu)建應(yīng)用市場的同時,也應(yīng)留出一分關(guān)注給這種“來自地下的可能性”。保持關(guān)注,積極研究,理性評估,或許是當下最務(wù)實的態(tài)度。

       原文標題 : 青藏高原發(fā)現(xiàn)天然氫:可以拉開能源變革的序幕么?

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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