إخباري
الأربعاء ١٥ يوليو ٢٠٢٦ | الأربعاء، ١ صفر ١٤٤٨ هـ
عاجل

石油危机:一种隐藏的、清洁且廉价的能源可能在我们脚下大量涌动

一位巴伐利亚地质学家正努力解锁地球地壳中数万亿吨的天然氢,有望重塑全球能源格局。

石油危机:一种隐藏的、清洁且廉价的能源可能在我们脚下大量涌动
عبد الفتاح يوسف
2026-03-13 23:33
1

德国 - 艾赫巴里通讯社

石油危机:一种隐藏的、清洁且廉价的能源可能在我们脚下大量涌动

全球能源格局瞬息万变,能源危机日益加剧,对清洁、可持续能源的迫切需求也随之而来。在此背景下,一种革命性的可能性正在引起广泛关注:天然存在的氢,通常被称为“白色氢”。科学估计表明,地球地壳中蕴藏着数万亿吨这种宝贵的天然气,如果能有效利用,它可能成为一个隐藏的宝藏,足以满足全球数百年的能源需求。

在德国巴伐利亚州郁郁葱葱的森林深处,埃尔朗根-纽伦堡大学的研究员、地质学家于尔根·格罗奇(Jürgen Grötsch)正带头执行一项雄心勃勃的探索任务,旨在发现这种有前景的资源。在荷兰化石燃料巨头壳牌公司工作了数十年之后,格罗奇现在将他的专业知识投入到“白色氢”的探索中,这种氢气自然地从地下深处渗出。利用先进的天然气传感器,格罗奇和他的学生在土壤样本中检测到了异常高的氢含量,证实了他们脚下存在一个巨大的“氢宝藏”。

氢气长期以来一直被誉为全球经济脱碳的关键解决方案。它可以燃烧产生船舶运输或钢铁生产等重工业所需的强大热量,最重要的是,不会排放导致地球变暖的碳。国际能源署(IEA)预测,到2050年,全球氢气需求可能会增加两倍。然而,一个重大障碍仍然存在:目前生产的绝大多数氢气严重依赖化石燃料,通过昂贵的电解过程从可再生能源中获得的氢气不到1%。

正是在这一点上,“白色氢”提供了一个令人信服的第三种选择。这种天然形式的氢气是通过地球地壳内数十亿年的地质过程产生的,主要是通过一种称为蛇纹石化(serpentinization)的反应。格罗奇解释说:“地球地幔的大部分是富铁岩石。当它在200到350摄氏度的温度下遇到水时,铁基本上会从水中吸收氧气,留下纯净的氢气。”这种基本的地质相互作用是大多数天然氢气形成的原因。

根据美国地质调查局研究人员在2024年进行的一项研究,估计地球地壳中蕴藏着约5.6万亿吨氢气。尽管其中很大一部分对于目前的开采技术来说过于深奥,但该研究表明,仅回收其中2%的储量就足以满足全球氢气需求长达200年。作为所有元素中最轻的元素,氢气自然地通过地质裂缝从地幔向上迁移,有时会泄漏到地表,但更多的时候是积聚在多孔岩石(如砂岩)的地下储层中,被不透水层困住。

全球越来越多的公司现在正在积极探索这些天然氢气储层。目前,马里布拉凯布古村是唯一一个正在积极开采天然氢气并将其用于当地发电的地方。尽管马里油井的产量(每年约49吨)与化石天然气井相比微不足道,但它为开采天然氢气的可行性提供了关键的证据,从而避免了能源密集型的制造过程。

全球能源研究公司伍德麦肯兹的地下分析师凯特·阿迪强调了这种资源的可再生性。她指出:“从技术上讲,这是一种可再生资源,因为生产天然氢气的过程是持续进行的。”她强调,可持续性取决于确保开采速度不超过自然形成的速度。

在巴伐利亚,于尔根·格罗奇的愿景包括以每公斤1美元(0.87欧元)的极具竞争力的价格出售天然氢气,这与化石燃料生产的氢气价格相当。到2030年,他的目标是从地下1500米(4921英尺)的巴伐利亚储层中每年提取1000吨白色氢气。这些产出将服务于当地公司和供热网络,将集中生产的热量分配给各种建筑物。格罗奇还计划利用相同的储层生产热水用于家庭供暖,为氢气项目面临不可预见的挑战时提供地热能源“安全网”。

然而,像这个新兴领域的许多先驱一样,格罗奇面临着重大的法律和财务障碍。只有少数国家正式将白色氢气认定为自然资源,这使得获得重要的政府补贴和钻探许可证变得复杂,进而阻碍了潜在投资者。大型石油和天然气公司基本上一直置身事外,除了少数例外,它们更愿意让初创公司承担初始风险。凯特·阿迪预测:“但一旦其中一家初创公司能够生产出商业上可观的天然氢气,就会出现一场争夺地盘的狂潮。”

伍德麦肯兹的最佳情景预测,到2050年,天然氢气的年产量可达2000万吨,这将占国际能源署同期预测的氢气总需求的约6.7%。在巴伐利亚森林中仔细打包勘探工具时,格罗奇反思了他的事业的规模:“这是一次伟大的冒险。我们正处于150年前石油和天然气工业所处的阶段。我们在这里,希望开启能源产业的新时代。” 这一雄心勃勃的追求确实可能标志着世界走向更清洁、更可持续能源未来的曙光。

标签: # 白色氢 # 清洁能源 # 能源危机 # 于尔根·格罗奇 # 巴伐利亚 # 自然资源 # 脱碳 # 蛇纹石化 # 伍德麦肯兹 # 可再生能源