地下氢气或可大幅推动绿色能源发展，但科学家首先需要找到它——《华尔街日报》

从澳大利亚到比利牛斯山脉，地质学家们正在寻找地下氢气，并预测一场地下的能源繁荣将在几年内到来。

能源专家表示，与需要电力生产的工业制氢方法不同，所谓的地质氢气是由地下深处的自然过程产生的。地下氢气是地壳中富含铁的矿物与地表渗透水发生化学反应的结果。

产生的氢气可以通过传统钻探方法提取。钻探公司和地质学家称，他们已在澳大利亚、北卡罗来纳州和巴西被称为“仙女圈”的奇特圆形地表特征处，或从被称为大洋中脊的地球裂缝中，发现了地下氢气从旧气井渗出或冒出的迹象。

“地球利用压力和温度为你完成生产，”德克萨斯大学奥斯汀分校能源资源教授迈克尔·韦伯说。地下氢气“是一种廉价、清洁、丰富的资源，将对全球经济和气候变化产生颠覆性影响。因此这非常令人兴奋。”

然而，参与氢气勘探的地质学家和能源公司表示，要找到足够数量的氢气并将其运输到可商业利用的地方仍需付出努力。韦伯指出，氢是一种高活性元素，会腐蚀金属，与其他燃料相比，通过现有天然气管道、卡车或船舶运输更为困难。

根据美国能源部的说法，氢作为一种燃料具有潜在价值，因为氢燃烧仅产生热量和水，不像化石燃料燃烧会产生温室气体。

当与燃料电池结合使用时，氢有潜力为电网供电、运营工厂、为家庭供暖以及推动车辆。目前，氢最常用于石油精炼和肥料生产。预计这种清洁燃烧的气体将在减少钢铁和化工等重工业的碳足迹方面发挥核心作用。然而，目前大多数氢的生产需要使用化石燃料。与分析师认为未来需要的水平相比，目前低排放氢生产方法的规模还很小。

国际能源署表示，为了让社会在2050年之前实现净零碳排放，到2030年，低排放氢的生产需要从目前的略高于9000万吨增加到约1.8亿吨。

尽管可能存在一些障碍，但美国政府和能源公司持乐观态度，并且有越来越多的纳税人资金和私人投资追逐氢能。

拜登总统的基础设施法案为氢能拨款95亿美元，其中包括80亿美元用于“氢能中心”，这些中心将使用氢能生产能源，并在全国范围内运行各种工业流程。2022年的《通胀削减法案》通过新的税收抵免补贴清洁氢的使用，并增加了用于制造氢的碳封存现有税收抵免的价值。

这些税收抵免或资助机会都不会对地下氢气的勘探或生产带来益处。不过，据美国能源部发言人表示，该部门目前正在评估其潜力。

目前生产氢气的工业设施采用两种方法之一。第一种称为电解法，利用电力将水分解为氢气和氧气。如果电解所用的能源来自太阳能或风能等可再生资源，最终产品可被标记为“绿色氢气”。

氢气也可以通过化石燃料能源产生，这一过程称为“蓝色氢气”，但除非在生产过程中释放的温室气体被捕获并储存，否则它不被视为清洁能源。

希望跳过工业生产环节的公司转而寻求钻探地下氢气。

在法国西南部，法国能源服务公司Engie的地质学家们部署了一个小型远程操作传感器网络，用于嗅探断层带等有利地质位置周围地面释放的气体，以检测渗出的氢气痕迹。

“有许多为石油、天然气或水钻探的井中发现了氢气，”Engie的氢气专家Olivier Lhote说道。

在检测到地质特征释放的氢气或从旧井中确认氢气存在后，下一步是获取该地区的矿产开采权，然后进行地震测试以确定氢气可能存在于地表下的深度。

洛特不愿透露这个前景广阔的矿藏具体位于法国西南角的哪个位置，只是表示“那里已经有竞争了”。

事实上，据西班牙公司Helios Aragón的首席执行官伊恩·门罗称，该公司已在西班牙蒙松地区发现了一个储量达110万吨的氢矿，并计划于2024年开始钻探。

罗伯·斯特林对自己寻找氢矿的地点同样含糊其辞。这位丹佛油气公司Confluence Resources的地球科学高级副总裁表示，其团队在科罗拉多、犹他、新墨西哥和亚利桑那四州交界的四角地区发现了一处可能具有商业开发价值的矿点。

“我们不是上市公司，相关信息不会公布在官网上，”斯特林说，“但没错，我们正在推进这个项目。”

丹佛油气公司Confluence Resources在美国西南部发现了一处可能具备商业开发价值的氢矿。图片来源：罗伯特·斯特林/Confluence Resources斯特林表示，Confluence正在寻找可能与氦气共生于地下矿床中的氢矿资源。氦气在医疗、火箭燃料罐清洗和计算机芯片制造等领域具有广泛商业用途。

“我们将利用氢气为项目区域附近的电网发电，”斯特林说，“这样就能就地利用氢气，将其转化为更易运输的能源产品。”

与开采石油和天然气类似，开发地下氢能的公司需向土地所有者租赁钻探场地并获取矿物权，这些权利因州而异。不同于石油或天然气，氢气不会用有毒化学物质污染水道或环境，但其具有易燃危险性。

据丹佛公司Natural Hydrogen Energy首席执行官维亚切斯拉夫·兹贡尼克透露，在内布拉斯加州日内瓦市，该公司已在玉米田中央钻探了一口深达11,287英尺的试验井，正准备提取商业用氢。

Natural Hydrogen Energy在内布拉斯加州日内瓦市钻井基地的特写。图片来源：Natural Hydrogen Energy兹贡尼克表示：“每个大陆都可能蕴藏氢气资源，我认为我们正处于探索的初始阶段。近期会有更多氢气发现，因为过去根本无人主动寻找。”

五月底，Natural Hydrogen的澳大利亚合资伙伴HyTerra宣布，计划追加融资160万美元[250万澳元]，用于勘探内布拉斯加项目及堪萨斯州东北部7,500英亩租地的氢气与氦气资源——该区域在旧油气勘探井中已观测到氢气存在。

联系作者埃里克·尼勒请致信：[email protected]

出现在2023年6月8日的印刷版中，标题为《寻找地下氢》。