【科技創新（xīn）世界潮】

駛出馬斯（sī）喀特，阿曼首都（dōu）的白色建築被哈加爾（ěr）山脈前麵（miàn）的一片開闊的沙漠所取代。沙漠中，有一處寧靜（jìng）的泉水，周圍環繞著金色的（de）草叢和棗椰樹。泉（quán）水冒（mào）出一串氣泡，而這（zhè）正是一群地（dì）球物理學家要尋找的“寶（bǎo）藏”。

據英國《新科學家》網（wǎng）站報道，世界各地的勘探者正在爭先恐後（hòu）地探尋“金氫”(天然氫)的儲量。阿曼的山脈是全球範（fàn）圍內尋找這種新（xīn）的、具有潛在變革性的燃料的*前線。“金氫”是一種天然存（cún）在的氣（qì）體燃料，無色無味且環保，燃（rán）燒時除了水（shuǐ）之外什麽也不會產生（shēng）。

尋找天然（rán）氫源的熱潮於去年（nián）12月14日被《科學》雜誌列為2023年度十大科學突破之一。氫動力經濟的（de）夢想已存在了幾十年。使用這種形式的氫將極大（dà）加快（kuài）世界向淨零排（pái）放過渡。然而，全球每年生產的氫（qīng）氣幾乎都（dōu）是（shì）通過天然氣與水蒸氣反應製取的，這一過程會（huì）釋放大量二（èr）氧化（huà）碳（tàn）。雖然有更清潔的方式來製造氫氣，但這（zhè）些方法目前（qián）在該行業中（zhōng）隻占很（hěn）小的份額。

地球或蘊藏數萬億噸“金氫”

“金氫”能源的（de）發（fā）現（xiàn）可追溯到馬裏（lǐ）共和國的布拉克布古鎮。2012年，該古鎮附近的一口水井被發（fā）現（xiàn）含有大量氫氣。經驗證，這裏的地底深層正源源不斷地產生氫氣。這種氫氣被賦予多（duō）種名稱：白氫（qīng）、天然氫（qīng）和金氫（qīng），但*正規的名稱是地質氫。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（jìn）行了大量（liàng）勘（kān）探（tàn）。2022年，美國地質調查局研究人員修正了對地下氫儲量的估計。其模型顯示（shì），地下（xià）可能有數萬（wàn）億噸“金氫”，遠遠超出此前猜測。隻要能回收其中的一小部分，就足以滿足人類幾個世紀的氫需求。

但另（lìng）一方（fāng）麵，人（rén）們也對所謂的“金（jīn）氫熱（rè）”持謹慎態度。地球（qiú）上真正含（hán）有多少氫，以及有（yǒu）多少氫可提取出來，目（mù）前尚無定論（lùn）。“金氫”是如何產生的也不清楚。研究（jiū）人員認為，至少（shǎo）有一部分是在地球形成過程中從地幔逐漸滲入地殼的;另一些可能是放射性岩石將水分解成氧氣和氫氣而產（chǎn）生的;還有可能是蛇紋石化過程，即地下水與岩石中富（fù）含鐵的礦物(如橄欖石)發（fā）生反應，生成氧化鐵和氫（qīng）氣。

尋找“金氫”方法不斷湧現

大多數“金氫（qīng）獵人”都將蛇紋石化過程作為他們的（de）目標。例如，總部位（wèi）於美國丹佛的“天然氫能源”公（gōng）司正在堪薩（sà）斯州尋找（zhǎo）“金氫”。該公司試圖發掘覆（fù）蓋著不透（tòu）水層的富鐵岩石區域，認為這樣珍貴的燃料可能會被密封在地（dì）下並堆積（jī）起來。美國（guó）氫能源初創公司Koloma和澳（ào）大利亞投資公司HyTerra也在用同樣的方式尋找“金氫”。在阿曼，由於該地區（qū）獨特的構造曆史，這種富含鐵（tiě）的地質更多見。

當（dāng）然，還有另（lìng）一種方法來確定適合提取氫的區域。去年12月，在美國地球物理聯（lián）盟會議上，有（yǒu）一場會議專門討論了（le）如何利用機器學習識別衛星圖（tú）像中的裸土環(有時被稱為“仙女（nǚ）圈”)。研究人員表示，已經在50多個這樣的圓環形的土壤中測到了氫氣，但（dàn）氫氣與這些神秘地形的關係尚不清楚。

這一發現令人興奮。不過，“金氫”作為一種（zhǒng）燃料仍有不（bú）足（zú）之處，尤其是（shì）在長距離運輸方麵（miàn）。首先，這種氣體具有可燃性;其次，氫氣體積龐大，需要將其壓縮或轉化為（wéi）其他化學物質(如（rú）液氨)後才能方便運輸。

刺（cì）激地層生產“金氫”更快捷

美國能源部（bù）(DoE)準備投入2000萬（wàn）美元，刺激地質層可靠地生產（chǎn）天然氫。DoE計劃負責人道格·威克斯表示，其想法是探索加速蛇紋石化過程的方法，從而從地下產生氫（qīng）氣。憑借人（rén）們熟（shú）知的地質學（xué）知識、富含（hán）鐵的橄欖岩以及氫從地下冒出（chū）的明確（què）證據，哈加爾山脈是檢驗這一（yī）想法的理想（xiǎng）之地。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（yán）究人員將嚐試一種新策（cè）略來打碎（suì）地下深處的岩石，以增加注入水的表麵積（jī）。這種方法由美國綠（lǜ）色能源公司Eden GeoPower開發（fā），類似於天然氣井水力壓（yā）裂法，但使用的是電力而不（bú）是水。據（jù）該公司介紹，在埋入地（dì）下的電極之間輸送（sòng）高壓電流，可加熱岩石中（zhōng）的微小孔隙，使它們（men）膨脹。

外部研究人員表示，將此類井的（de）產氫率提高（gāo）1萬倍的目標是可行的，但不能保證一定成功。此外，該方法還存在一些環境風險。例如，目前還不清楚該項（xiàng）目需要多少水資源，還須防範注水引發小地（dì）震的風險。

如果一切順利，阿曼這個（gè）以石油和天然氣聞名的國家可能會（huì）因為“金氫”而成為綠色能源大國。

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