參考消息網(wǎng)12月16日報道 據(jù)美國趣味科學網(wǎng)站12月14日報道,科學家發(fā)現(xiàn),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(shù)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(zhì)調(diào)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(wǎng)站說,研究結(jié)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(yè)生產(chǎn)提供動力和發(fā)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(nèi)實現(xiàn)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(diào)查局地質(zhì)學家莎拉·格爾曼在研究報告中指出,如此數(shù)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(jié)果發(fā)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(shù)量,研究人員使用了一個模型,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(shù)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(shù)量。
埃利斯說,氫是通過巖石中的化學反應產(chǎn)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(chǎn)生氫氣,但其中大多數(shù)產(chǎn)生的數(shù)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(yè)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(fā)現(xiàn)了一個巨大的氫儲藏庫,又在阿爾巴尼亞的鉻礦中發(fā)現(xiàn)了另一個氫儲藏庫后,這種認識發(fā)生了變化。現(xiàn)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(shù)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(chǎn)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?!庇辛颂烊粴錃猓澳阒灰谛枰臅r候打開和關(guān)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(zhì)標準。他說,有關(guān)美國的研究結(jié)果可能會在明年初公布。(編譯/劉宗亞)