在美麗的西非國家馬里,一個巨大的發(fā)現(xiàn)是:可以從地層中提取一種可燃氣體,能夠產(chǎn)生大量的電力而不排放二氧化碳。
馬里能源企業(yè)家阿里歐·迪亞洛(Aliou Diallo)發(fā)現(xiàn)了這個名為Bourakébougou的小鎮(zhèn),他相信這種神秘的氣體可能代表財富。白天,這種氣體發(fā)出藍色的光芒,就像閃閃發(fā)光的海水,晚上,它就像金色的塵埃。
2012年,他聘請查普曼石油公司(Chapman Petroleum)來確定這種天然氣體的成分。結(jié)果顯示:98%是氫。幾個月后,迪亞洛的Petroma公司安裝了一個試驗裝置,將這種氣體轉(zhuǎn)化為電力,產(chǎn)生的廢氣是水,把這個村莊變成了一個有可靠、充足電力的村莊。
自那以后的十年里,科學(xué)家和能源公司相信,有一種潛在的取之不盡、用之不竭的零排放自然能源,他們開始行動起來,在學(xué)術(shù)界和世界各地尋找更多關(guān)于地下氫儲層的信息。
2018年,一個科學(xué)團隊發(fā)表了一篇關(guān)于Bourakébougou氫井的論文,根據(jù)從附近十幾口探井中獲得的證據(jù)得出結(jié)論,“有可能證實存在一個巨大的氫層,其中至少有五個堆疊的儲層,其中含有大量的氫,覆蓋了直徑大于8公里的面積。”
此外,該研究發(fā)現(xiàn),目前對其開發(fā)價格的估計要比從化石燃料或電解水制造的氫氣便宜得多。
克拉通和現(xiàn)金
《科學(xué)》雜志的一篇專題文章詳細說明,長期以來,人們一直認為氫氣儲層極其罕見。的確,在能源公司鉆探石油和天然氣的地方很難找到它們,但如果你知道去哪里找,它們就更常見了。
地球上的“克拉通(cratons)”就是這樣一個地方,它是構(gòu)造板塊中最古老、最穩(wěn)定的部分。一些大陸上有不止一個克拉通,其他的大陸,如北美克拉通,要大得多,因此覆蓋了大部分大陸。
不同于石油和天然氣需要數(shù)千年的時間才能從有機物分解中形成,這些氫氣是在地下不斷形成的,成因是水在高壓和高溫下與鐵礦物相互作用。
在這些鐵礦物中有橄欖石,它通過一種被稱為蛇紋巖化( serpentinization)的化學(xué)反應(yīng),從地球表面滲透下來的水中竊取一個氧分子,將橄欖石轉(zhuǎn)化為蛇紋巖,將水轉(zhuǎn)化為氫氣。
橄欖石的儲量最豐富的地區(qū)是位于地下的克拉通地貌,稱為“綠帶”。人們認為,由于這些“綠帶”富含橄欖石,它們就像地球上的氫氣工廠一樣。
氫燃料在取代化石燃料方面具有巨大潛力,因為它是目前公認的柴油或煤油的運輸工具(如半卡拖車、噴氣式飛機和貨船)的最佳替代品。
目前,馬里的油井可以以每公斤50美分的價格生產(chǎn)氫氣,是用太陽能、風能、地熱或其他綠色能源電解制氫成本的十分之一。
Helios Aragon是一家在西班牙比利牛斯山麓追求氫的初創(chuàng)公司,其首席執(zhí)行官伊恩·門羅(Ian Munro)告訴《科學(xué)》雜志,他的盈虧平衡成本最終可能在50至70美分之間,并補充說,這將徹底改變能源生產(chǎn)。
至于迪亞洛,他創(chuàng)辦了一家名為Hydroma的新公司,現(xiàn)在通過地下儲氫層為該地區(qū)生產(chǎn)電力,并正在研究利用它作為一種通過電解產(chǎn)生綠色氫氣的手段。