可望改變遊戲規則,研究:大量白氫就在高山裡

作者 | 發布日期 2025 年 02 月 21 日 10:13 | 分類 環境科學 , 能源科技 , 自然科學 line share Linkedin share follow us in feedly line share
可望改變遊戲規則,研究:大量白氫就在高山裡

各種綠色能源裡,氫是備受關注的清潔燃料,然而只有白氫是真正天然不需製造,只需提取的能源,成本也很低,是脫碳未來的希望。但問題是這些白氫在哪裡,是否能夠就近提取,是最大挑戰,最近科學家發現,山脈中可能存在大量白氫。

白氫也稱為地質氫或天然氫,比化石燃料更具永續性,白氫發電的過程只會產生水,不是溫室氣體。1987 年在西非國家馬利意外發現白氫,2011 年白氫就開始為當地村莊提供電力。幾十年前,科學家就認為這種天然氫,大量存在於地殼中,但大型可用儲量的位置仍然不確定。這項新研究可能會改變這一現狀。

最近發表在《科學進展》期刊的研究,德國亥姆霍茲地球科學中心的地質學家團隊,使用電腦模型模擬地球板塊的運動,確定適合產生白氫的區域,發現比利牛斯山脈和歐洲阿爾卑斯山等山脈是潛在的熱點。

地函蛇紋石化過程產生大量氫

白氫可以透過多種方式產生,例如透過細菌轉化有機物,或由於地殼的放射性而導致水分子分裂。但科學家焦點放在更深處的地函。地函構成地殼下的大部分,地函岩石為了到達地表,這些岩石需要經過數百萬年的構造挖掘過程,穿過超過 2,900 公里的地函。研究指出,這個過程透過兩種主要機制發生,大陸分裂允許地函上升,和山脈形成將地函岩石推到地表。

當水與地函富含鐵的岩石相互作用會產生氫氣,這個過程稱為「蛇紋石化」。科學家利用板塊模型來確定地函岩石被「挖掘」出來的地點和時間,以及數量,發現山脈的形成為蛇紋石化創造最佳條件。他們認為,山脈的寒冷環境加上水循環的增加,可能會產生更多的氫氣。事實上,研究電腦模擬顯示,透過山脈形成而出現的岩石的氫容量,比透過大陸裂谷被推到地表的岩石的氫容量高出 20 倍。

研究人員已經在比利牛斯山脈、歐洲阿爾卑斯山脈和巴爾幹半島等山區發現天然氫氣生成的跡象。光是山脈中可供蛇紋石化的地函岩數量,就顯示白氫「可能改變遊戲規則」。

其他科學家表示,地函岩石被帶到地表附近的過程已為人所知。這項研究提供一種定量方法,評估地函岩石被抬升的不同環境中的白氫潛力,可以幫助地質學家找到最有可能擁有大規模白氫資源的地區,並可能「對地質氫勘探產生直接和重大的影響」。

(首圖來源:Flickr/Michalis T. CC BY 2.0)

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