在堪萨斯州，氢气冒险者们正在大举下注，希望一夜暴富 - 彭博社

插图：德里克·阿贝拉在堪萨斯州的一片宁静草原上，新的淘金热正在形成。在那里，一些由比尔·盖茨等人支持的初创公司正在地下寻找自然存在的氢气，这是一种可以在不增加气候变化的情况下产生能量的燃料。

如果能以大量找到它，将彻底改变能源转型。但这场寻找是清洁能源的冒险，失败的可能性真实存在——而且在全球需要经过验证的减排技术的时刻，还增加了分散有限气候风险投资的风险。

堪萨斯州坐落在一个地质奇观之上：中大陆裂谷是一个十亿年前形成的地下伤疤，当时北美开始从中间裂开然后停止。裂谷内富含铁的岩石在水、压力和热量的作用下可以产生氢气。而几十年前该地区几口旧石油勘探井留下的记录显示，这种气体是——或者至少曾经是——存在的。

世界其他地方也提供了诱人的线索，暗示着宇宙中最轻元素的存在，搜索开始吸引资金。一家公司Koloma已经筹集了超过3亿美元，包括比尔·盖茨的突破能源风险投资。矿业巨头福特斯丘有限公司最近花费2200万美元购买了位于澳大利亚的HyTerra的40%股份，该公司是正在堪萨斯寻找氢气的初创公司之一。根据BNEF的数据，总共有大约50家地质氢气公司在运营，包括勘探者、设备制造商和资助研究的石油和天然气巨头。

自然存在的氢气具有潜力，正如伍德麦肯齐分析师理查德·胡德所称的“斯宾德尔顶时刻”，指的是1901年德克萨斯州的石油喷涌事件，这一事件帮助创造了现代世界。如果它以商业数量存在，从地下抽取氢气将比用电从水中提取更便宜，并且比从天然气中制造更清洁，后者是最常见的方法。

氢气勘探者正在探索中部裂谷

地质使其成为气体的潜在热点。旧记录显示它曾经存在——或者至少曾经存在。

来源：美国地质调查局

“毫无疑问，这存在风险，”纯波氢气公司的联合创始人布鲁斯·纳斯说，该公司在堪萨斯州的三个县租赁了勘探地点。“但这是我们在美国需要追求的能源来源，因为制造氢气是无法满足需求的。”

最近，科学家们开始认真尝试回答地球表面下有多少氢气。

杰弗里·埃利斯是这项工作的前沿。作为美国地质调查局（USGS）的研究地质学家，埃利斯花了二十年研究石油地球化学。大约五年前，埃利斯在听说马里后转向氢气。

马里是地质氢气探索的伟大起源故事，行业称之为“白色氢气”，有时称之为“黄金”。在1980年代末，西非国家一个村庄的居民在钻水时偶然发现了一口气体口袋。由于不知道那是什么，他们将其封住。几十年后，工人们听说了这一发现，并钻了一口新井，希望能找到天然气，结果却发现几乎是纯氢气。

埃利斯的团队一直在全球范围内对地下进行建模，借鉴石油和天然气行业的工具和方法。

他的估计范围很广：保守估计从数十亿吨到数万亿吨。埃利斯表示，即使是估计的氢气的一小部分也能满足数百年的需求。

他将几种数量级的不确定性归因于他和他的团队所建立模型的性质，该模型基于对氢气和更易理解的资源（如石油）的已知信息。对他来说——以及投资者和公司——的问题不是它是否存在，而是有多少氢气是可获取的，并且以大量、纯净的形式积累。唯一确定的方法就是开始钻探。

“你必须在不确定性中运作，”科洛马的首席商务官保罗·哈拉卡说。

为了最大化成功的机会，勘探者依赖于尘封档案中的纸质记录和提到意外氢气发现的石油和天然气文件。但他们也在使用技术，如复杂的 机器学习 来识别卫星图像中的“仙女圈”。这些地球表面的圆形凹陷有时会释放氢气，并可能指向地下储层。

维亚切斯拉夫·兹戈尼克是位于丹佛的自然氢能公司的联合创始人和前首席执行官，该公司在2023年在内布拉斯加州的日内瓦附近进行勘探。在钻探超过11,000英尺的深度后，他们发现了氢气，尽管兹戈尼克拒绝透露具体数量。但他在今年离开公司，创办了一家初创公司，为寻找氢气矿藏的公司提供软件。

“当出现淘金热时，你就卖铲子和镐子，”Zgonnik说。

今天的大部分勘探活动发生在美国和澳大利亚，这不仅是因为有证据表明氢可能存在于地下，还因为这两个国家的监管环境支持。在美国，土地所有者拥有勘探许可证的权利，而不是国家，这与其他国家政府控制的许可证可能导致的长时间延误形成鲜明对比。

由于所有这些因素，许多冒险者集中在堪萨斯州和其他中大陆裂谷沿线的州。“这很昂贵，你不能随便在地上挖随机的洞，”风险投资公司Piva Capital的管理合伙人Mark Gudiksen说，该公司投资了Koloma。“所以你必须认真考虑使用所有行业技巧。”

南澳大利亚约克半岛Gold Hydrogen的钻井平台。图片由Gold Hydrogen提供即使勘探者发现氢，其商业前景也高度不确定。可再生能源生产的绿色氢尚未普及的原因是其高成本。能源部设定了一个目标，希望氢生产商和勘探者将成本降低到每公斤1美元。这将释放出一波对氢产业至关重要的需求，而该产业目前缺乏。

根据彭博新能源财经，目前全球每年使用约9400万吨氢气。该研究公司预测，为了使全球经济在本世纪中叶实现净零排放，氢气的使用将缓慢上升，到2030年达到1.18亿吨，然后进入快速增长期。根据BNEF的2024年新能量展望，全球使用量到2040年可能达到2.34亿吨，到2050年达到3.9亿吨。

“如果单位经济可行，市场真的非常非常大，”彭博新能源财经技术与创新负责人马克·达利说。但这有很大的“如果”。

一个关键的成本因素：纯度。马里的一口井几乎是100%纯氢。但氢气通常与其他气体共存，包括氦气。例如，澳大利亚公司Gold Hydrogen表示，它在2023年对南澳大利亚约克半岛进行的初步钻探测试中发现了氢气以及高水平的氦气，并正在努力钻探其第一口新井。虽然氦气是一种有价值的产品，但分离这两种气体会增加费用。

降低成本的最大复杂性之一是运输，这涉及将气体压缩成液体并通过卡车运输或通过地下管道移动。这两者都很昂贵，而在管道的情况下，更接近于幻想而非现实。在高压下，氢气可能与钢管反应，导致其变脆和开裂。

氢泄漏的潜在问题也是科学家和初创公司尚未妥善应对的一个问题。

能源部先进研究项目局（ARPA‑E）的项目主任道格拉斯·威克斯表示：“氢是一种非常活泼的气体。它到处扩散。”他负责两个地质氢研究项目。

达利表示，在100公里半径内运输氢在经济上是合理的。他指出，筹集足够的资金来建设管道需要证据证明其运输的资源将在20到40年内存在。

许多在堪萨斯州和内布拉斯加州探索的初创公司可以通过在当地销售来克服运输问题。这两个州是主要的农业生产州，公司将农民视为最大的潜在客户。在该地区发现的氢可以转化为氨，氨广泛用于制造肥料。

“我们绝对有可能失去所有的钱。”

无数未知并没有阻止冒险者。他们也没有阻止风险投资家和大型企业投资者进行大规模投资。

该行业最大的支持者之一也是突破能源风险投资中最有影响力的气候科技投资者之一。

该公司的技术负责人埃里克·图恩在6月的突破能源峰会上表示：“地质氢的发现可能是我们这一生中，甚至是我们孩子一生中最重要的事件之一。它提供了无限零碳反应化学能的可能性。”

这就是该公司参与Koloma 2.45亿美元B轮融资的部分原因，使其成为氢能前沿最大的初创公司之一。尽管如此，投资者承认，这个领域仍然存在许多未解之谜，足以让许多人犹豫不决。

如果Koloma成功，“这将改变氢气的成本结构，”Gudiksen说。但他也发出了警告：“我们绝对有可能会失去所有的钱。”