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地下或藏有數萬億噸氫 可為人類提供數百年能源

  參考消息網12月16日報道 據美國趣味科學網站12月14日報道,科學家發現,隱藏在地球表面下的一小部分氫就可以為地球提供200年的能源。

  地球表面下的巖石和儲層中可能埋藏著數萬億噸氫,但研究人員還不確定它們在哪里。

  地球表面下藏著一座氫山——科學家說,只要獲取其中一小部分,就可以讓我們在未來200年不再依賴化石燃料。

  新的研究表明,地球上的巖石和地下儲層中含有大約5.6萬億噸氫。這大約是已知地下石油儲量(1.6萬億桶,每桶重約0.14噸)的26倍,但這些氫藏在哪里仍然未知。

  研究人員懷疑,大部分氫可能埋藏在太深或離海岸太遠的地方,無法開采;而且一些地方的儲量可能太小,不值得開采。然而,美國地質調查局石油地球化學家、上述新研究報告主要作者杰弗里·埃利斯對趣味科學網站說,研究結果表明,即使有這些限制,仍然有足夠多的氫可供使用。

  氫是一種清潔能源,可以為汽車提供燃料、為工業生產提供動力和發電。埃利斯說,上述氫儲量的2%(1120億噸)就“可以為我們提供200年內實現凈零碳排放所需的所有氫”。

  埃利斯和報告共同作者、美國地質調查局地質學家莎拉·格爾曼在研究報告中指出,如此數量的氫可釋放的能量,相當于地球上所有已知天然氣儲量所儲存能量的兩倍。研究結果發表在12月13日出版的《科學進展》雜志上。

  為了估計地球里面氫的數量,研究人員使用了一個模型,該模型考慮了氫氣在地下產生的速度、可能被困在儲層中的數量,以及通過各種過程(如從巖石中泄漏到大氣層中)損失的數量。

  埃利斯說,氫是通過巖石中的化學反應產生的,最簡單的反應是將水分解成氫和氧。他說:“實際上有幾十種自然過程能夠產生氫氣,但其中大多數產生的數量很小。”

  直到最近,研究人員才意識到氫能夠積聚在地表下。埃利斯解釋說:“我整個職業生涯中的認識是,氫就在那里,它確實存在,但它的分子非常小,所以很容易從小孔隙、裂縫和巖石中逃逸掉。”

  但當科學家們在西非發現了一個巨大的氫儲藏庫,又在阿爾巴尼亞的鉻礦中發現了另一個氫儲藏庫后,這種認識發生了變化。現在很清楚的是,氫確實積聚在地球的儲層中,而新的研究表明,其中一些地方的積聚量可能相當可觀。

  埃利斯說:“我很驚訝的是,數量比我想象的要大。地下有很多氫。”

  在某些行業,氫預計將占未來能源供應的30%;到2050年,全球氫需求預計將增長五倍。人們通過電解水來制取氫氣。使用可再生能源制取的被稱為“綠氫”,使用化石燃料制取的被稱為“藍氫”。

  開采天然氫氣的好處是,生產過程不需要能源,而且地下儲層可以儲存氫氣,等到需要的時候再開采。

  埃利斯說:“我們不必擔心儲存問題,這是你使用藍氫或綠氫所需要擔心的問題——你想在電力便宜的時候制造氫氣,然后你必須把它儲存在某個地方。”有了天然氫氣,“你只要在需要的時候打開和關閉閥門就可以了”。

  剩下的最大問題是這些氫到底在哪里,這影響到其是否可以利用的問題。埃利斯和同事們正在努力確定形成地下儲層所需的地質標準。他說,有關美國的研究結果可能會在明年初公布。(編譯/劉宗亞)




 
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