【科技創新世界潮】

駛出馬斯喀（kā）特（tè），阿曼首都的白色建築被哈加爾山脈前麵的（de）一片開闊的沙漠所取代（dài）。沙漠（mò）中，有一處寧靜的泉水，周圍環繞著金色的草叢和棗椰樹。泉水冒出一串氣（qì）泡，而這正是一群地球物理學（xué）家要尋找的“寶藏（cáng）”。

據英國《新科學家》網站報道，世界各地的勘探者正（zhèng）在爭（zhēng）先恐後地探尋“金氫”(天然氫)的儲量。阿曼的（de）山脈是（shì）全球範圍（wéi）內尋找這種新的、具有潛在變革性的燃料的*前線。“金氫（qīng）”是一種天然存在（zài）的氣體（tǐ）燃料（liào），無色（sè）無味且環保，燃燒時除（chú）了水之外什麽也（yě）不會產生。

尋找天（tiān）然氫源的熱潮於去年12月14日被《科學》雜誌列為2023年度十大科學突破之一。氫動力經（jīng）濟的（de）夢（mèng）想已存在了幾十（shí）年。使用（yòng）這種形式的氫將極大加快世界向淨零排放過渡。然而，全球每年生產的氫氣幾乎都是通過天然（rán）氣與水蒸氣反（fǎn）應製取（qǔ）的（de），這一過程會釋放大量二氧化碳。雖然有更清潔（jié）的方式來製造氫氣（qì），但（dàn）這些方法目前在該行業中隻占很小的份（fèn）額。

地球或蘊藏數萬億噸“金（jīn）氫”

“金氫”能源的發現可追（zhuī）溯到馬裏共和國的（de）布拉（lā）克布古鎮。2012年，該古鎮附近的一口水井被發現含有大量氫氣。經驗證，這裏的地底深層正源源不（bú）斷地產生（shēng）氫氣。這種氫氣被賦予多種名稱：白氫、天然氫和金氫，但*正規（guī）的名稱是地質氫。自那次發現以來，科學家們在法國、西班牙和澳大利亞對地下儲氫層進行了大（dà）量勘探。2022年，美國地質調查局研究人員修正了（le）對地下氫儲量的估計。其模型（xíng）顯（xiǎn）示，地下可能有（yǒu）數萬億噸“金氫”，遠遠超出此前猜測。隻（zhī）要能回收其中的一（yī）小部分（fèn），就足以（yǐ）滿足人（rén）類幾個世紀的（de）氫需求。

但（dàn）另一方（fāng）麵，人們也對所謂的“金氫（qīng）熱”持謹慎態度。地球上真正含有多少氫，以及有多少氫可提取出（chū）來，目前尚（shàng）無定論。“金氫”是如何（hé）產生的也不清楚。研究人員認為，至少有（yǒu）一部分是在地球形成過程中從地（dì）幔逐漸滲入地殼的;另一些可能是放射性岩石將水分解成氧氣和氫氣而產（chǎn）生（shēng）的;還有可能是蛇紋石化過程，即地下（xià）水與（yǔ）岩石中富含鐵的礦物(如（rú）橄欖石)發生反應，生成氧化鐵和氫氣。

尋找“金氫”方法不斷湧現

大多數“金氫獵人”都將蛇（shé）紋石（shí）化過程作為他們的目標（biāo）。例如，總部位於美國丹佛（fó）的“天然氫能源”公司正在堪薩斯州尋找“金氫”。該公司（sī）試圖發掘覆蓋著不透水層的富（fù）鐵岩石區域，認為這樣珍貴的燃料可能會被密封在地下並堆積起來（lái）。美國氫能源初（chū）創公司Koloma和澳大利亞投資（zī）公司HyTerra也在用同（tóng）樣的方式尋找（zhǎo）“金氫”。在阿曼，由於該（gāi）地區獨（dú）特的構造曆史，這種富含鐵的地質更多見。

當然，還有另（lìng）一種（zhǒng）方法來確定適合（hé）提取氫的（de）區域。去年（nián）12月，在美國地球物理聯盟會議上，有一場會議專門討論了如何（hé）利用機器學習識別衛星圖像中的裸土環(有時被稱為“仙女圈”)。研究人員（yuán）表示（shì），已經在50多（duō）個這樣的圓環形的土壤中測到了氫氣，但氫氣與這些神秘地形的關（guān）係尚不清楚。

這一發現令人興奮。不過，“金氫”作為一種（zhǒng）燃料仍有不足之處，尤（yóu）其是在長距離運輸方麵。首先（xiān），這種氣體具有（yǒu）可燃性;其次，氫氣體積（jī）龐大，需要將其壓（yā）縮（suō）或轉化為其他（tā）化學物（wù）質(如液氨)後才能方便運輸。

刺激地（dì）層生產“金氫”更快捷

美國能源部（bù）(DoE)準備投入2000萬（wàn）美元，刺（cì）激地質層可靠地生產天然氫。DoE計劃負責人道格·威克斯表示，其想法是（shì）探索加速蛇紋石化（huà）過程的方法，從而從地下產生氫氣。憑借人們熟知的地質學知識、富含鐵的橄欖岩以及氫從地下（xià）冒出的明確證據，哈加爾山脈是檢（jiǎn）驗這一想法（fǎ）的理（lǐ）想之（zhī）地。今年晚些時候，研究人員將在這裏鑽探世界上**口刺激氫井。

研究人員將嚐試一種新策略來打碎地下深處的（de）岩石，以增加注入水的表麵積。這種（zhǒng）方法（fǎ）由美國綠色能源公司Eden GeoPower開發，類似於天然氣井水力壓裂法，但使（shǐ）用的是電力（lì）而不是水。據該公司介紹，在埋（mái）入地下的電（diàn）極之間輸送高壓電流，可（kě）加熱岩石中的微小孔隙，使它們膨脹。

外部研究人員表示，將此類（lèi）井的產氫率提高1萬倍的目標是可行的，但不（bú）能（néng）保證一定成功。此外，該方法還存在一些環境（jìng）風險。例如，目前還不清楚該項目需要多少水資源，還須防範（fàn）注水引發小地震的風（fēng）險。

如果一切順利，阿曼這個以石油（yóu）和天然氣聞名的國（guó）家可能會因（yīn）為“金氫”而成為綠色能源大國。

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