万亿级“白氢”热潮席卷全球:天然氢能否开启能源革命新纪元?
天然氢的开采成本极具竞争力★★★:马里项目成本约0.5美元/公斤,西班牙预估可降至0★★★.75美元/公斤,远低于绿氢(6美元/公斤)。但技术难题仍待攻克★:
长期以来,氢能被视为21世纪的“终极能源★”,但传统制氢方式却面临高成本与高碳排放的困境。目前全球96%的氢来自化石燃料(灰氢),绿氢虽环保但成本高昂,仅占不到1%。而天然氢(又称白氢或金氢)的发现★★★,为这一困局提供了全新解法——它无需人工生产★★,自然存在于地壳中,开采成本可低至每公斤0.5美元★,仅为绿氢的十分之一★★★。
检测与提纯:氢气无色无味,且常伴生甲烷★、硫化物等杂质,需开发高灵敏度传感器和高效分离技术。
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天然氢在地表的标志性特征——“仙女圈”(圆形洼地),成为早期勘探的重要线索。如今★,技术手段已升级至遥感卫星、AI成像和地震数据分析★★★。例如★★,美国Koloma公司利用激光成像技术定位潜在矿藏,而澳大利亚则通过重力异常和电磁数据绘制地下流体通道★★。
这些机制使天然氢具备“可再生”特性——只要地质活动持续,氢气就能不断生成。例如,马里的一口井连续喷涌氢气超过十年,浓度未见下降。
水岩反应★:以蛇纹石化作用为代表,地下水与富铁岩石(如橄榄石)发生化学反应★,释放氢气。这一过程被认为是地表浅层氢的主要来源。
尽管挑战重重,但正如19世纪的石油革命一样★★★,天然氢正开启一场静默的能源革命。正如美国地质调查局专家所言★:“即使仅开发地球1%的氢资源,也足以支撑人类200年的清洁能源需求。”
法国:洛林盆地发现浓度随深度递增的氢气(3000米处达98%),政府计划投入巨资支持研究★,并已批准首个勘探许可证。
1987年,加拿大Hydroma公司在非洲马里钻井时意外发现纯度98%的氢气★★★,并成功用于发电。这一案例首次证明天然氢的工业化潜力。此后★★,全球掀起寻氢热潮★★★:法国洛林盆地发现储量高达2★★.5亿吨的巨型矿藏★★,澳大利亚南部的探井检测到73.3%的高浓度氢★★★,西班牙比利牛斯山脉的储层预计2028年投产……科学家保守估计,地球可能蕴藏超1万亿吨天然氢,足以满足人类数千年能源需求。
完井技术:氢分子极小★★,传统密封岩层难以长期封存★★,需研发新型材料防止泄漏★★。
天然氢的崛起可能彻底改变氢能的“能源载体★”身份,使其成为与石油、天然气并列的一次能源★★★。若其持续性得到验证★★,全球氢能产业链成本有望从源头降低,加速钢铁★、航空等难脱碳领域的绿色转型★。
松辽盆地钻井检测到85.54%的氢气★,柴达木盆地岩屑气中氢浓度高达99%。
地壳辐射裂解:地壳中的铀、钍等放射性元素衰变释放能量,将水分子分解为氢和氧★★★。
天然氢的法律地位尚不明确。例如,西班牙因政策限制导致项目停滞★★★,法国虽开放勘探许可但审批周期长达18个月。此外,氢能市场尚未成熟★★,大规模开采需配套储运设施和终端应用场景(如化工、交通)★。
澳大利亚★★:Gold Hydrogen公司在南澳探井中发现73%高浓度氢★,计划2024年启动试点项目。
早在2023年,《科学》杂志就将★“寻找天然氢源的热潮★”列为年度十大科学突破之一,这一消息如同一颗深水炸弹,在全球能源界激起千层浪。从西非马里的村庄供电奇迹,到法国东北部发现的亿吨级“白氢★”矿藏,再到澳大利亚、西班牙等国的勘探突破,天然氢——这种自然生成的无碳氢源,正在悄然改写人类对能源的认知。科学家预言,它可能成为比石油更持久的“地下金矿”★,甚至颠覆传统氢能产业的游戏规则★★★。
2月7日★★★,法国初创公司Mantle8宣布完成340万欧元(约合353万美元)的种子轮融资,投资方包括由比尔盖茨领导的Brea kthrough Energy Ventures、气候科技风司Kiko Ventures等知名机构。Mantle8凭借其专有技术,声称能够以“世界首创的精度”探测地下天然氢矿点,并计划到2030年找到1000万吨天然氢。这一事件再次使天然氢成为能源界关注的焦点之一。
此外,西班牙Helios公司在比利牛斯山脉发现百万吨级储层,韩国★★、俄罗斯等国也加紧布局。