隐藏在地下的氢储量可为整个地球提供数百年的能源

一项新研究揭示了地球表面之下的一项发现：一个巨大的氢储量，可能会重塑全球能源格局。科学家估计，岩石和地下储量中隐藏着约 6.2 万亿吨氢，这一数量是已知石油储量的 261 倍。

这项研究由美国地质调查局（USGS）石油地球化学家杰弗里-埃利斯（Geoffrey Ellis）领导，已发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上。 该研究表明，只要利用其中一小部分氢，就能对世界能源的未来产生深远影响。

埃利斯告诉《LiveScience》："研究中发现的氢储量仅占2%，相当于1240亿吨天然气，就能提供我们几百年内实现净零[碳]所需的全部氢气。 这个氢含量大约是地球上所有已知天然气储量所储存能量的两倍。"

作为一种清洁能源载体，氢的应用多种多样，从为汽车提供燃料，到为工业流程提供动力和发电不一而足。 随着全球应对气候变化的努力不断加强，氢气预计将发挥越来越重要的作用，在某些领域，氢气可能占未来能源供应的 30%。

这项研究的发现挑战了人们长期以来对氢在地下行为的看法。埃利斯说："在我的整个职业生涯中，人们一直认为氢就在地下，它确实存在，但它是一种非常小的分子，因此很容易通过小孔、裂缝和岩石逸出。 然而，最近在西非和阿尔巴尼亚铬矿发现的大量氢储藏改变了这一观点。"

为了估算全球氢储量，埃利斯和他的同事萨拉-盖尔曼（Sarah Gelman）开发了一个模型，其中考虑到了各种因素，包括地下氢的生产率、可能蕴藏在储层中的氢量以及通过大气泄漏等过程造成的损失。 该模型显示了从 10 亿吨到 10 万亿吨不等的可能氢储量，其中 6.2 万亿吨是最有可能的估计值。

虽然这些数据很有希望，但埃利斯警告说，由于深度或近海位置的原因，这些氢中的大部分可能无法获取。 此外，有些储量可能太小，无法进行经济可行的开采。 不过，从估计储量的规模来看，即使存在这些限制，仍有大量的氢可供开采。

与人工合成的"绿色"或"蓝色"氢气相比，天然氢气的主要优势之一是随时可用。埃利斯说："我们不必担心储存问题，而蓝氢或绿氢则需要储存。只需要在电力便宜的时候制造氢气，然后你必须把它储存在某个地方。 有了天然氢气，你只需打开一个阀门，需要时随时关闭即可。"

然而，这些氢储量的确切位置仍然未知，这给研究人员带来了下一个挑战。 埃利斯和他的团队正在努力缩小地下氢积累所需的地质标准，预计明年初将在美国取得成果。

虽然这一发现的潜力巨大，但一些专家敦促我们谨慎行事。 伦敦大学学院的比尔-麦奎尔（Bill McGuire）教授告诉英国广播公司（BBC），大规模提取氢气足以对排放产生重大影响，这将需要"一项巨大的全球行动，而我们根本没有时间"。 他还强调需要大量的配套基础设施。 考虑到风能和太阳能等可再生能源的可用性，McGuire 质疑是否有必要开发另一种有限资源。