天然氢：终极的绿色能源

绿色能源是目前最时髦的一个话题，各国都在尽其所能地在推进。尽管有了很大的进步，似乎气候变化的速度比科学家预计的要快，原来设定的比工业化时代平均气温不超过1.5度的阈值恐怕已经打破，或者接近打破。按照公认的模型计算结果，地球将进入一个不可逆的持续温度升高漩涡。

不管怎么样，绿色过程都应该加速。除了改进已有的技术手段，如光电，风电，电动汽车，电池技术外，还取决于新的，突破性的思维从而带来突破性的科技。

电池驱动的电动车有了很大进步，但现有电池的能量密度比汽油还是差得很多，就算勉强能驱动通勤小汽车，对驱动长途运输的大卡车，轮船还是力不从心，更不用说飞机了。光风发电由于其时间和电量，频率的不均匀性，在并入统一输电网有个复杂的同步问题，否则会引发电网崩溃，甚至毁坏。除了使用不同的储电设备（抽水电站，压缩气站，飞轮，化学电池）， 最可行的还是用天然气发电站作为同步和备用站， 如果用煤电，需要保持至少30%的基础发电量，核电不能用于调节。而天然气与煤电都有碳排的问题。

有一个东西，可以解决上面所有的问题，那就是氢气。 氢气的能量密度比汽油都要高，既可以燃烧，产物只是水，天然气， 煤，燃油能干的事，氢气都能干！也可以作为电池能量的原料，日本的氢动汽车具有比目前已有的电动车更大的优势，而驱动大卡车，轮船也没有问题。

唯一的问题，就是成本！最便宜的氢气制造方法，就是向高温的煤上喷水（常常作为洗煤工艺的副产品）， 以前的煤气，就是CO和H2的混合物。这样制造出来的氢气，过程中会产生很大量的碳排，产生CO和CO2， 被称为灰氢。其次，是利用天然气和水产生氢气，这个工艺排碳比煤要少，但成本也高点，叫蓝氢。最干净的是通过电解水产生氢气，如果电是绿电（来自于光，风发电），就叫绿氢， 如果按能量效率，电解产生氢气所需投入的能量要远远高于产出的， 是个负平衡，不可持续的工艺。但就算最便宜的灰氢，还是比天然气要贵！

最近，有个想法，引起了全球所有能源公司和专家的注意，那就是，有没有天然的氢气？

从已有的研究资料来看，不是有没有有的问题，肯定有，而是能不能找到有经济价值的天然氢矿藏的问题。

在石油工业中, 人们一直认为天然氢是不存在的, 而且在20年前, 研究人员也确信在地球表面自然状态下不存在氢气。但2002年, 英国地质调查局的Smith N J P在《第一次突破》杂志上发表了“ 是需要勘探地质学家认真对待氢的时候了” 之后, 在过去几十年里, 随着21世纪初俄罗斯发现了第一个天然氢矿床, 以及加拿大Hydroma公司第一次在非洲马里利用天然氢进行发电开始, 人们对天然氢认识逐步加强, “ 从地质的视角来看, 天然氢被忽略了” 的情况也发生了变化。而且, 过去30 年的学术研究已经积累了大量天然氢逸出的观测数据, 也发表了许多有关天然氢方面的文献, 尤其近两年, 全世界都开始针对天然氢进行研究。

氢气在地下无处不在, 前人把这种氢气按照“ 天然氢” (Natural hydrogen)、“ 天生氢” (Native hydrogen)或“ 地质氢”3种定义进行了归类, 认为天然氢是一种地下可持续的、由地质作用生成的氢, 这些过程发生在地壳的浅部和深层, 产生的氢气在逸出地表时可以被探测到; 天生氢是天然产生的氢; 地质氢是地下非生物成因, 即完全的地质成因的氢。另外有的研究者还使用了“ 金氢” 或“ 白氢”来描述天然氢, 目的是将其与氢能中的“ 灰氢” 、“ 蓝氢” 和“ 绿氢” 区分开。

有研究者认为天然氢可能来源于非生物成因, 也可能来源于生物成因, 前者包括深源、水岩反应和水的辐解, 后者包括热作用和微生物作用; 还有些研究者认为, 氢气源于混合成因, 即多种不同成因的结合。研究人员之所以对氢气的成因给出了很多解释, 这一方面说明氢气普遍存在, 另一方面也说明人类对地壳内氢气的性质和行为特性缺乏充分了解。

天然氢以游离气体，包裹体，溶解态等方式存在。至关重要的是，不少天然氢是可再生的。掩埋和压缩的有机矿床需要数百万年才能变成石油和天然气。相比之下，当地下水在高温和高压下与铁矿物发生反应时，天然氢气总是被不断制造出来。自从马里钻孔开始开采氢气以来的十年中，流量并没有减少，负责人Prinzhofer说，“氢几乎无处不在，作为一种可再生能源出现，而不是化石能源，”。

从目前的资料，天然氢的储存量机会是无限的。一旦成功，这将是自石油以后最重要的一个天然矿藏，必将深刻地影响人类历史！

[宇都宫]

日本车企现在就把宝押在氢气上，一旦成功，可能就没有电动车什么事儿了。