【科技（jì）創新世界潮】

駛出馬斯喀特，阿曼首都的白色建（jiàn）築被哈加爾（ěr）山脈前麵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（rào）著（zhe）金色的草叢（cóng）和（hé）棗椰樹。泉（quán）水冒出一串氣泡，而這（zhè）正是一群地球物理學（xué）家（jiā）要尋（xún）找的“寶藏”。

據英國《新科學家》網站報（bào）道，世界各地的勘探（tàn）者正在爭先恐後地探尋“金氫”(天（tiān）然氫（qīng）)的儲量。阿曼的山脈是全球範圍內尋找這種新的（de）、具有潛（qián）在變革性的燃料的*前線。“金氫”是一種天然存（cún）在的氣體燃料，無色無味且環保，燃燒時（shí）除了水（shuǐ）之外（wài）什麽也不會產生。

尋找天然氫源（yuán）的熱潮於去年12月14日被《科（kē）學》雜誌列為2023年度十（shí）大科（kē）學突破之一。氫動（dòng）力經濟的夢想已存（cún）在了幾十年。使用這種形式的氫（qīng）將極大加快世界向（xiàng）淨零排放過渡。然而（ér），全球每年生產的氫氣幾乎都是通過天然氣與水蒸氣反應製取的，這（zhè）一（yī）過程會釋放大量二氧化碳。雖然有更清潔的方式來製造氫氣，但這些方法目前在該行（háng）業中隻占很小的份額。

地球（qiú）或蘊藏數萬億噸“金氫”

“金（jīn）氫（qīng）”能源的（de）發現可追（zhuī）溯到馬裏共和國的（de）布拉克（kè）布古鎮。2012年，該（gāi）古鎮附近的一口水（shuǐ）井被發現（xiàn）含（hán）有大量氫氣。經驗證，這裏的地底（dǐ）深層正（zhèng）源源不（bú）斷地產生氫氣。這（zhè）種氫氣被賦（fù）予多種名稱：白氫、天然氫和金氫，但*正規的名稱是地質氫。自那次發現（xiàn）以（yǐ）來（lái），科學家們在法國、西班牙和澳大利亞對地下儲氫層進行了大量勘（kān）探（tàn）。2022年，美國地質調查局（jú）研究人員修正了對地下氫儲量的估計。其模型顯示，地下可能有數萬億噸“金氫”，遠遠超出此前猜測。隻（zhī）要能回收其中的一小部分，就足以滿足（zú）人類幾個世紀的氫需求（qiú）。

但另一方麵，人們也對所謂的“金氫（qīng）熱”持謹慎態度。地球（qiú）上真正含有多少氫，以及有多少（shǎo）氫可（kě）提取出來，目（mù）前尚無定論。“金氫”是如何產生的也不（bú）清楚。研究（jiū）人員認為，至少有一部分是在地球形成過程（chéng）中從地幔逐（zhú）漸滲入（rù）地殼的;另一些（xiē）可能是放射性岩石將水分解（jiě）成氧氣和氫氣而產生的;還有可能是蛇紋石化過程，即地下水與岩石（shí）中富含鐵的礦物(如橄欖石)發生（shēng）反應，生成氧化鐵和氫氣。

尋找“金氫”方法不斷湧現（xiàn）

大多數（shù）“金氫獵人（rén）”都將蛇紋石化（huà）過程作為（wéi）他們的目標。例如，總部位於美國丹（dān）佛的“天（tiān）然氫能源”公（gōng）司正在堪（kān）薩斯（sī）州尋找（zhǎo）“金氫”。該（gāi）公司試圖發掘覆蓋著不透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下並堆積起來。美國氫能源初創公司Koloma和澳大利亞投資公司HyTerra也在用同樣的方式尋找“金氫”。在阿曼（màn），由於該地區（qū）獨特的構造曆史，這種富含鐵的（de）地質更多見。

當然，還有另一種方法來確定適合提取氫（qīng）的（de）區域。去年12月，在美國（guó）地球物理（lǐ）聯盟會議上，有一場會議專（zhuān）門討論了如何利用機器學習識別（bié）衛星圖像中的裸（luǒ）土環(有時被稱（chēng）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（cè）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（lìng）人興奮。不過，“金（jīn）氫（qīng）”作為一種燃料仍有不足之處（chù），尤其是在長距離運輸方麵。首先，這種氣體具有可燃性;其次，氫氣體積（jī）龐大，需要將其壓縮（suō）或轉化為其他化學物質(如液（yè）氨)後才（cái）能方便運（yùn）輸。

刺（cì）激地層生產“金氫”更（gèng）快捷（jié）

美國能源部(DoE)準備（bèi）投入2000萬美元，刺激（jī）地質層可靠地生（shēng）產天然氫。DoE計劃負責人道格·威克斯表示，其想法是（shì）探索加速蛇紋石化過程（chéng）的方法（fǎ），從而從地下產生氫氣。憑借人們熟（shú）知（zhī）的地質學知識（shí）、富含鐵的橄欖岩以及氫從地下（xià）冒出的明確證據，哈加爾山脈是檢驗這一想（xiǎng）法（fǎ）的理想之地。今年晚些（xiē）時候，研究人員將在這裏鑽探世界上**口刺（cì）激氫井。

研究人員將嚐試一種新策略來打碎地下深處的岩石（shí），以增加注入水的表麵積。這種方法由美國綠色能源公司Eden GeoPower開發，類似於天然氣井水力壓裂法，但使用的是電力而不是水。據該公司介紹，在埋（mái）入地下的電（diàn）極之間（jiān）輸送（sòng）高壓（yā）電流，可加熱岩石中的微小孔隙，使它們膨脹。

外部研（yán）究人（rén）員表示，將（jiāng）此類井的（de）產氫（qīng）率提高1萬倍（bèi）的目標是可行的，但（dàn）不能保證一定成功。此外，該方法還存在一些環（huán）境風（fēng）險。例如，目前還不清楚該項目需（xū）要多少水資源，還須（xū）防範注水引發小地震的風險。

如果一切順利，阿曼這個以石（shí）油和天然氣聞名的國（guó）家可能（néng）會因為“金氫”而成為綠色能源大國。

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