白氢成为全球清洁能源竞赛中的一匹黑马

根据最近在法国、美国及其他地区的发现，白氢的爆发可能即将到来。然而，开发商仍不确定开发白氢资源的成本，以及获取储量的技术挑战，使得前景充满不确定性。

与其他低碳氢气形式，如蓝氢和绿氢不同，白氢是天然存在的。地质氢气，通常被称为天然氢或白氢，是在地下水与富含铁的岩石接触时，经过蛇纹石化过程自然生成的。氢气非常轻，通常通过多孔岩石和裂缝渗透，最终上升到大气中。然而，在某些情况下，氢气可能被低渗透性的岩层困住，允许气体积聚。

如果研究人员能够更好地理解天然氢气的积累方式和地点，他们可能能够开发这一资源，为全球提供替代的清洁氢气供应。2024年美国地质调查局的一项研究表明，地下可能有多达1亿至10万亿吨的氢气储量。

随着全球各地的公司争相生产或获取各种低碳能源，白氢可能是研究人员一直期待的天然资源，能够为全球不同地区提供清洁能源。根据研究和咨询公司Wood Mackenzie的估算，到2050年，全球对低碳氢气的需求预计将从目前的每年100万吨（Mtpa）增长到近2亿吨。

生产绿氢的成本极高，通常在每千克6到12美元之间，这使得许多公司不愿生产绿氢，反而选择生产蓝氢或灰氢，后者使用天然气而非可再生能源作为原料。如果研究人员能够确定如何以及在哪里开采白氢，它可能为绿氢提供一种清洁且成本较低的替代品。预计如果从靠近终端用户的储层大规模生产白氢，成本可能低于1美元/千克。

目前，唯一的白氢项目是位于马里Bourakébougou地区的白氢田，该项目为一个小村庄提供电力。目前，只有少数公司在投资白氢生产，因为对如何以及在哪里开发这种资源知之甚少。然而，行业中对这一领域的兴趣正在慢慢增长，法国和美国都有项目正在启动。

2023年5月，在法国，一组科学家在探索洛林地区的废弃矿井时发现了白氢储量。今年在附近的摩泽尔地区进一步勘探，发现了额外的储量，总量约为9200万吨，价值大约为920亿美元。

2024年2月，地质研究公司Mantle8获得融资，测试一项创新技术，该技术利用地质学、地球物理学和地球化学数据与传感器，生成地球地幔的4D图像，以理解白氢储层的位置，并监测这些储层中的氢气量。该公司计划于2028年开始在法国西南部进行勘探钻探。

与此同时，美国俄克拉荷马州立大学的研究人员获得了2.5万美元的资助，用于探索该州的白氢储量。化学工程学院的研究团队将在一个计划持续到2026年7月的项目中，调查多个地区的天然氢气储量。

该项目的负责人、石油工程教授普雷姆·比基纳表示：“俄克拉荷马州具有成为天然氢气开发领导者的特殊优势，因为该州地下资源潜力巨大，地面基础设施已就绪，是美国第五大原油生产州，已有基础设施可以改造用于白氢生产。”

国际能源署白氢专家小组的法国外籍地球化学家埃里克·戈舍表示：“发现一个商业可行的白氢储层可能会激发新一轮的勘探热潮。”

戈舍表示：“希望在接下来的三四年内取得重大突破。我的梦想是，这种天然氢气可以发挥作用，或许就像过去石油发挥的作用一样。”

然而，鉴于白氢的可回收性仍存在重大不确定性，戈舍建议，对于天然氢气在全球绿色转型中的角色应保持谨慎态度。

虽然围绕白氢储层的潜在开发，提供了一种替代的、更便宜的清洁能源供应的高期望，但开发天然氢资源仍面临重大挑战，关于氢气是如何形成以及如何有效开发的了解仍然较少。尽管一次重大发现可能提供商业化生产的潜力，但要真正理解这个行业，仍需要大量的研究和开发工作。