參考消息網(wǎng)12月16日報道 據美國趣味科學(xué)網(wǎng)站12月14日報道,科學(xué)家發(fā)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(zhù)數萬(wàn)億噸氫,但研究人員還不確定它們在哪里。
地球表面下藏著(zhù)一座氫山——科學(xué)家說(shuō),只要獲取其中一小部分,就可以讓我們在未來(lái)200年不再依賴(lài)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(wàn)億噸氫。這大約是已知地下石油儲量(1.6萬(wàn)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(wú)法開(kāi)采;而且一些地方的儲量可能太小,不值得開(kāi)采。然而,美國地質(zhì)調查局石油地球化學(xué)家、上述新研究報告主要作者杰弗里·埃利斯對趣味科學(xué)網(wǎng)站說(shuō),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(chē)提供燃料、為工業(yè)生產(chǎn)提供動(dòng)力和發(fā)電。埃利斯說(shuō),上述氫儲量的2%(1120億噸)就“可以為我們提供200年內實(shí)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(zhì)調查局地質(zhì)學(xué)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(fā)表在12月13日出版的《科學(xué)進(jìn)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(gè)模型,該模型考慮了氫氣在地下產(chǎn)生的速度、可能被困在儲層中的數量,以及通過(guò)各種過(guò)程(如從巖石中泄漏到大氣層中)損失的數量。
埃利斯說(shuō),氫是通過(guò)巖石中的化學(xué)反應產(chǎn)生的,最簡(jiǎn)單的反應是將水分解成氫和氧。他說(shuō):“實(shí)際上有幾十種自然過(guò)程能夠產(chǎn)生氫氣,但其中大多數產(chǎn)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(shuō):“我整個(gè)職業(yè)生涯中的認識是,氫就在那里,它確實(shí)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(xué)家們在西非發(fā)現了一個(gè)巨大的氫儲藏庫,又在阿爾巴尼亞的鉻礦中發(fā)現了另一個(gè)氫儲藏庫后,這種認識發(fā)生了變化?,F在很清楚的是,氫確實(shí)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(guān)。
埃利斯說(shuō):“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(yè),氫預計將占未來(lái)能源供應的30%;到2050年,全球氫需求預計將增長(cháng)五倍。人們通過(guò)電解水來(lái)制取氫氣。使用可再生能源制取的被稱(chēng)為“綠氫”,使用化石燃料制取的被稱(chēng)為“藍氫”。
開(kāi)采天然氫氣的好處是,生產(chǎn)過(guò)程不需要能源,而且地下儲層可以?xún)Υ鏆錃?,等到需要的時(shí)候再開(kāi)采。
埃利斯說(shuō):“我們不必擔心儲存問(wèn)題,這是你使用藍氫或綠氫所需要擔心的問(wèn)題——你想在電力便宜的時(shí)候制造氫氣,然后你必須把它儲存在某個(gè)地方?!庇辛颂烊粴錃?,“你只要在需要的時(shí)候打開(kāi)和關(guān)閉閥門(mén)就可以了”。
剩下的最大問(wèn)題是這些氫到底在哪里,這影響到其是否可以利用的問(wèn)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(zhì)標準。他說(shuō),有關(guān)美國的研究結果可能會(huì )在明年初公布。(編譯/劉宗亞)