
隨著全球向低碳能源的轉(zhuǎn)型,氫能正受到越來(lái)越多的關(guān)注。有家位于阿爾伯塔省的能源公司計(jì)劃2024年夏在安大略省北部開(kāi)始尋找天然氣體-天然氫。
在西非發(fā)現(xiàn)世界首個(gè)天然氫礦藏后,引發(fā)了全球?qū)μ烊粴涞年P(guān)注。Denis Brière希望他在加拿大能有所突破。Denis Brière是卡爾加里Chapman氫能和石油工程公司副總裁(Chapman Hydrogen and Petroleum Engineering),該公司計(jì)劃2024年夏在安大略省北部開(kāi)始測(cè)試和鉆探,希望能找到足夠的地下氫來(lái)生產(chǎn)和銷售。
很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái),人們認(rèn)為天然氫在自然界無(wú)法存在,甚至沒(méi)有尋找天然氫的想法。但時(shí)至今日,情況已發(fā)生很大變化。許多專家認(rèn)為氫能是幫助全球經(jīng)濟(jì)脫碳的重要燃料,氫氣在燃燒或是工業(yè)應(yīng)用過(guò)程中沒(méi)有CO2的排放。
在世界一些其它地方,包括西班牙、德國(guó)、澳大利亞和美國(guó),現(xiàn)正進(jìn)行一場(chǎng)類似淘金熱活動(dòng)。
1987年,蒙特利爾的Hydroma公司在馬里鉆探水井時(shí)首次發(fā)現(xiàn)了氫氣。起初這個(gè)100米深的水井被認(rèn)為是失敗了,因?yàn)椴](méi)打出水來(lái)。但第二天,一位鉆井工人無(wú)意中點(diǎn)燃了水井里的氣體,引發(fā)了火災(zāi),這場(chǎng)火災(zāi)花了一個(gè)月的時(shí)間才被撲滅。幾十年后,這口井才重新引起人們的關(guān)注。Brière在2012年參與其中,幫助確認(rèn)井內(nèi)到底含有什么。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試顯示,該井里含98%的純氫。
2014年,馬里的布拉卡布古井開(kāi)始生產(chǎn)氫氣,它仍然是世界上唯一進(jìn)行開(kāi)發(fā)的天然氫氣場(chǎng)。
Denis Brière在馬里參與了天然氫的首次發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在他正參與加拿大尋找氫礦床的工作。(Kyle Bakx/CBC)
西非天然氫的發(fā)現(xiàn)并非個(gè)例。特別是法國(guó)也發(fā)現(xiàn)了天然氫的存在,且可能在未來(lái)幾年有更多的天然氫產(chǎn)能。就在上個(gè)月,法國(guó)總統(tǒng)馬克龍承諾為天然氫產(chǎn)業(yè)投入大量投資。
Denis Brière表示,全球各地,天然氫的勘探開(kāi)始起飛。我們?cè)诩幽么螽?dāng)然不想錯(cuò)過(guò)機(jī)會(huì)。因?yàn)轳R里的巖石和加拿大盾地的巖石是一樣的。Denis Brière和他的團(tuán)隊(duì)將在安大略省北部的提明斯和薩德伯里附近地區(qū)收集水、氣體和巖石樣本。下一步將是進(jìn)行鉆探,看看地下有什么。
尋“氫”之旅
氫氣已應(yīng)用到許多行業(yè),如煉油廠和化肥廠。在加拿大,氫能燃料電池汽車已應(yīng)用于動(dòng)力火車、機(jī)車、公交和半掛卡車等。
利用天然氣生的氫被稱為灰氫。而利用可再生電力生產(chǎn)的氫氣被稱為綠氫。綠氫排放更低但成本更高。
天然氫也被稱為白氫??茖W(xué)家們還沒(méi)有完全理解它是如何積累的,它來(lái)自地下什么地方,或者它是否可以滲透到地表。但它可能是最具成本效益和環(huán)境友好的氣體來(lái)源。不過(guò)尋找天然氫礦床是一項(xiàng)挑戰(zhàn),特別是天然氫儲(chǔ)量足夠大且能獲得利潤(rùn)的情況下。
殼牌在阿爾伯塔的斯科特福德綜合設(shè)施,這家工廠利用水和天然氣生產(chǎn)氫氣,供附近的一家煉油廠使用。(凱爾Bakx / CB)
馬里的天然氫設(shè)施每年生產(chǎn)約五噸氫。在法國(guó)發(fā)現(xiàn)的礦藏估計(jì)總共含有2.5億噸氫。根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的數(shù)據(jù),全球大約有10萬(wàn)兆噸的(天然)氫氣可被開(kāi)采,這代表著可為全球提供數(shù)百年的(氫氣)供應(yīng)。
2022年11月以來(lái),加拿大地質(zhì)調(diào)查局一直在建立潛在礦床的數(shù)據(jù)庫(kù)。繪圖將需要幾年時(shí)間,但這一過(guò)程已經(jīng)在幾個(gè)省份發(fā)現(xiàn)了潛在的地點(diǎn)。
加拿大地質(zhì)調(diào)查局的研究科學(xué)家Omid Ardakani表示,加拿大幅員遼闊和巖石類型眾多,加拿大在發(fā)現(xiàn)天然氫方面有很大的潛力。加拿大超過(guò)50%的面積被潛在的源巖所覆蓋。
雖探索令人興奮,但Omid Ardakani也指出,天然氫的商業(yè)化需要大量的基礎(chǔ)工作和時(shí)間,包括進(jìn)一步的科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新,以及政府的法規(guī)和政策。
加拿大地質(zhì)調(diào)查局還在探索在不同地區(qū)的鹽礦和洞穴中儲(chǔ)存地下氫氣的潛力。薩斯喀徹溫省和阿爾伯塔省的氦氣開(kāi)采區(qū)域可能適合,以及不列顛哥倫比亞省的地震帶。
與此同時(shí),Denis Brière正急切地等待安大略省北部的春天來(lái)臨,等待地面解凍,這樣他就可以開(kāi)始實(shí)地勘察工作。
他表示,這次氫氣“探險(xiǎn)”有點(diǎn)像1900年代初石油開(kāi)采領(lǐng)域的情況。許多人都在爭(zhēng)相去發(fā)現(xiàn)、探索,看看氫氣在哪里,有多少。