隨著全球向低碳能源的轉(zhuǎn)型,氫能正受到越來越多的關(guān)注。有家位于阿爾伯塔省的能源公司計劃2024年夏在安大略省北部開始尋找天然氣體-天然氫。
在西非發(fā)現(xiàn)世界首個天然氫礦藏后,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),該公司計劃2024年夏在安大略省北部開始測試和鉆探,希望能找到足夠的地下氫來生產(chǎn)和銷售。
很長一段時間以來,人們認(rèn)為天然氫在自然界無法存在,甚至沒有尋找天然氫的想法。但時至今日,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)用過程中沒有CO2的排放。
在世界一些其它地方,包括西班牙、德國、澳大利亞和美國,現(xiàn)正進(jìn)行一場類似淘金熱活動。
1987年,蒙特利爾的Hydroma公司在馬里鉆探水井時首次發(fā)現(xiàn)了氫氣。起初這個100米深的水井被認(rèn)為是失敗了,因為并沒打出水來。但第二天,一位鉆井工人無意中點燃了水井里的氣體,引發(fā)了火災(zāi),這場火災(zāi)花了一個月的時間才被撲滅。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)實驗室測試顯示,該井里含98%的純氫。
2014年,馬里的布拉卡布古井開始生產(chǎn)氫氣,它仍然是世界上唯一進(jìn)行開發(fā)的天然氫氣場。
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)并非個例。特別是法國也發(fā)現(xiàn)了天然氫的存在,且可能在未來幾年有更多的天然氫產(chǎn)能。就在上個月,法國總統(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,天然氫的勘探開始起飛。我們在加拿大當(dāng)然不想錯過機(jī)會。因為馬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。科學(xué)家們還沒有完全理解它是如何積累的,它來自地下什么地方,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)境友好的氣體來源。不過尋找天然氫礦床是一項挑戰(zhàn),特別是天然氫儲量足夠大且能獲得利潤的情況下。
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。在法國發(fā)現(xiàn)的礦藏估計總共含有2.5億噸氫。根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的數(shù)據(jù),全球大約有10萬兆噸的(天然)氫氣可被開采,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,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。繪圖將需要幾年時間,但這一過程已經(jīng)在幾個省份發(fā)現(xiàn)了潛在的地點。
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)的鹽礦和洞穴中儲存地下氫氣的潛力。薩斯喀徹溫省和阿爾伯塔省的氦氣開采區(qū)域可能適合,以及不列顛哥倫比亞省的地震帶。
與此同時,Denis Brière正急切地等待安大略省北部的春天來臨,等待地面解凍,這樣他就可以開始實地勘察工作。
他表示,這次氫氣“探險”有點像1900年代初石油開采領(lǐng)域的情況。許多人都在爭相去發(fā)現(xiàn)、探索,看看氫氣在哪里,有多少。