近期，法國北部一座老煤礦礦床下發(fā)現(xiàn)擁有豐沛氫氣，這種自然產生或存在于地殼中的“天然氫”也被稱為白氫，法國的發(fā)現(xiàn)為世界上目前已知儲量最大白氫礦，不僅在科學界備受矚目，在能源領域同樣引發(fā)熱議。從理論上講，白氫是天然的可再生能源，所含能量是石油的3倍，可以通過化學反應在地下不斷自然產生，這意味著其能夠源源不斷地被開采。白氫開采和生產一旦實現(xiàn)商業(yè)化，不僅可以代替基于化石燃料生產的灰氫，甚至能令基于可再生能源電解水生產的綠氫黯然失色。全球范圍內，圍繞白氫勘探和生產的試驗項目越來越多。業(yè)界普遍認為，這個最干凈且相對具有成本效益的可再生氫，有望重塑能源格局并掀起新一輪綠色革命。

　　■■ 氫氣濃度隨探測深度增加

　　法國洛林大學和法國國家科學研究中心的一個科學團隊在法國東北部尋找甲烷時，無意間在洛林礦盆地下發(fā)現(xiàn)了高濃度氫氣，隨著探測深度增加，氫氣濃度也逐漸升高。

　　領導團隊的菲利普·德·多納托和雅克·皮羅農表示，當探測深度達到1093米，氫氣濃度為15%；探測深度達到1250米時，氫氣濃度增加到20%。根據(jù)計算，探測深度達到3000米時，氫氣濃度可能增加到98%。

　　法國國家科學研究中心發(fā)布研究報告指出，洛林礦盆地發(fā)現(xiàn)的白氫礦，經測算，含氫量在600萬噸到2.5億噸之間，是目前全球發(fā)現(xiàn)的最大白氫礦床。

　　菲利普·德·多納托表示：“白氫是純氫或接近純氫，無需處理且燃燒過程中不產生溫室氣體。這一發(fā)現(xiàn)將是世界向清潔、氣候友好型能源過渡邁出的一大步。”

　　不過，雅克·皮羅農提醒，現(xiàn)在談利用白氫為時過早。首先，需要證明在目前探測器所能到達的最深處，氫氣濃度是否仍然持續(xù)增加；此外，如何有效利用這種資源并找到可行的商業(yè)模式也是需要思考的問題。

　　■■ 資金和技術是新挑戰(zhàn)

　　美國地質調查局地球化學家杰弗里·埃利斯估計，地球表面下可能蘊藏著數(shù)百億噸白氫，可以滿足全球數(shù)百年能源需求。“我們有望迎來新一輪能源革命。”

　　“不過，（數(shù)百億噸）分布較散、位置不好，短期內實現(xiàn)經濟生產有點難。”杰弗里·埃利說，“但只要能完成1%的開發(fā)，就能在200年時間里實現(xiàn)5億噸氫氣產量。”

　　事實上，世界各地都發(fā)現(xiàn)了白氫礦，包括美國、俄羅斯、澳大利亞、阿曼、馬里等。其中，馬里是目前世界上唯一一個正在開采白氫的國家，開采井位于首都巴馬科西北約60公里處，1987年在鉆井取水時偶然發(fā)現(xiàn)。據(jù)悉，目前，這口井已經噴涌了11年氫氣，為附近村莊提供無碳電力。

　　美國有線電視新聞網(wǎng)報道稱，根據(jù)馬里井估算，白氫生產成本約為每千克1美元，而綠氫生產成本約為每千克6美元。不過，如果大量礦藏需要更深鉆探，白氫開發(fā)成本可能會上升。

　　“白氫非常有前途。”法國波城大學科學研究員、白氫專家伊莎貝爾·莫雷蒂表示，“現(xiàn)在的問題不是儲量，而是資金和技術。”

　　英國《獨立報》援引投行數(shù)據(jù)稱，預計到2030年，白氫產業(yè)價值將達到750億美元。盡管目前開發(fā)仍處起步階段，還需要對商業(yè)開采以及環(huán)境影響進行評估，但白氫仍可能顛覆清潔能源行業(yè)，成為鋼鐵、航空、海運等難脫碳領域的“解藥”。

　　■■ 開采白氫的競爭已開始

　　一直以來，業(yè)內對自然界是否具備足夠進行商業(yè)化勘探和開發(fā)的白氫儲量持懷疑態(tài)度，但隨著越來越多儲量被發(fā)現(xiàn)，白氫商業(yè)開采已提上日程，一場新競爭悄然拉開帷幕。

　　10月，澳大利亞初創(chuàng)公司Gold Hydrogen在南澳約克半島拉姆齊項目試鉆了第一口白氫井。早在20世紀20年代，約克半島就發(fā)現(xiàn)一塊擁有含80%氫的礦藏地。該公司總經理尼爾·麥克唐納表示，還有更多測試和鉆探工作要做，初步預計2024年底可開始早期生產。

　　今年2月，美國兩家天然氫公司HyTerra和NH2E在內布拉斯加州開發(fā)一口專門測試白氫的井，將通過壓裂將白氫釋放出來。

　　美國初創(chuàng)企業(yè)Koloma則于近期獲得9100萬美元投資，準備在美國中西部開采白氫，但對于具體鉆探地點和商業(yè)化目標仍守口如瓶。美國Natural Hydrogen Energy公司于2019年在內布拉斯加州完成一個勘探井，目前計劃開發(fā)新井，該公司透露，已經非常接近第一個白氫商業(yè)項目投運。

　　英國Getech公司幾十年來一直在幫助化石燃料公司分析原油和甲烷儲量的地質數(shù)據(jù)，目前決定調整軟件技術來尋找儲存在地殼中的白氫。Getech董事長理查德·班尼特表示：“白氫有望成為主要清潔能源。未來一段時間，勘探企業(yè)將愈發(fā)熱衷利用專業(yè)知識和技術設備來勘測白氫‘最佳位置’。”