近日，中國科學(xué)家在青藏高原的巖石里，第一次實(shí)實(shí)在在地“看到”了天然氫氣。

它不是通過計(jì)算或地表泄漏推測出來的，而是被鎖在顯微鏡下才能看清的礦物包裹體中。這一發(fā)現(xiàn)，瞬間將中國推到了全球“天然氫”探索競賽的地圖上。 

在“雙碳”目標(biāo)下，氫能被視為未來能源的明星，但高昂的制氫成本一直是痛點(diǎn)。天然氫，這種可能在地下自然生成、近乎零成本的氫氣，會(huì)不會(huì)是那個(gè)“游戲規(guī)則改變者”？然而，從實(shí)驗(yàn)室的驚人發(fā)現(xiàn)，到真正進(jìn)入千家萬戶的管道，這條路遠(yuǎn)比想象中漫長和復(fù)雜。

巖芯里的氫氣

這次真的“抓”到了

這次發(fā)現(xiàn)的核心突破在于“直接證據(jù)”。中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所的團(tuán)隊(duì)，沒有依賴氣體地表逸散等間接信號(hào)，而是直接對取自青藏高原蛇綠巖帶的巖石樣本動(dòng)用了精密儀器。他們在微米級(jí)的流體包裹體中，檢測到了氫氣分子。這些氫氣與蛇紋石等礦物共生，被牢牢封存在巖石內(nèi)部。

這證實(shí)了“蛇紋石化”作用在青藏高原的活躍。當(dāng)?shù)貧ぶ懈缓�鐵鎂的超基性巖（如橄欖巖）遇到水時(shí)，會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將水分解并持續(xù)產(chǎn)生氫氣。這是全球公認(rèn)的、最重要的天然氫生成機(jī)制之一。

此前，非洲馬里正是基于此理論，成功開發(fā)了一處天然氫滲漏點(diǎn)，并建成了世界上首個(gè)且目前唯一一個(gè)天然氫發(fā)電示范項(xiàng)目。中國的發(fā)現(xiàn)，第一次在本土復(fù)雜地質(zhì)體內(nèi)，為這套理論提供了無可辯駁的微觀“物證”。它響亮地回答了“中國有沒有生成天然氫的地質(zhì)條件”這個(gè)基礎(chǔ)問題——有，而且潛力區(qū)可能很廣闊。

全球?qū)?ldquo;氫”熱 

誰會(huì)為“免費(fèi)”的氫買單？

當(dāng)科學(xué)界還在探討時(shí)，產(chǎn)業(yè)界和資本已經(jīng)聞風(fēng)而動(dòng)。過去幾年，一場針對天然氫的“淘金熱”正在全球悄然興起。驅(qū)動(dòng)力非常直接：如果能夠規(guī)模開采，天然氫的理論成本遠(yuǎn)低于需要耗費(fèi)大量電力電解水制成的“綠氫”，也遠(yuǎn)比由化石能源制成并伴隨碳捕獲的“藍(lán)氫”清潔。

在澳大利亞，Gold Hydrogen公司在南澳州重啟了百年前曾記錄到氫氣顯示的鉆井，并已成功在多個(gè)鉆井中確認(rèn)了氫氣濃度高達(dá)86%的氣層，公司股價(jià)因此大幅波動(dòng)。

在法國，政府正系統(tǒng)性開展全國性氫滲漏測繪，并在阿爾薩斯地區(qū)進(jìn)行深層鉆探。

美國國會(huì)則已有提案，試圖將天然氫納入其《通脹削減法案》的清潔氫稅收抵免范疇，為產(chǎn)業(yè)注入強(qiáng)心劑。

這些行動(dòng)的底層邏輯一致：在能源安全和低碳轉(zhuǎn)型的雙重壓力下，任何可能提供廉價(jià)、清潔氫氣的機(jī)會(huì)都值得冒險(xiǎn)一試。這不再僅僅是學(xué)術(shù)好奇，而是關(guān)乎未來能源版圖的戰(zhàn)略布局。

量產(chǎn)難題

三個(gè)現(xiàn)實(shí)問題橫在眼前

盡管前景誘人，但科學(xué)家和業(yè)界清醒地認(rèn)識(shí)到，從“發(fā)現(xiàn)”到“開采”之間，矗立著三座難以輕易翻越的大山。

第一座山是“資源不確定性”。證明有產(chǎn)氫機(jī)制，不等于找到了可開采的氣田。氫氣分子極小、活動(dòng)性極強(qiáng)，極易在巖石中擴(kuò)散、逃逸或微生物被消耗。它能否像天然氣一樣，在某個(gè)地質(zhì)圈閉里大量聚集、穩(wěn)定存在？全球范圍內(nèi)，除了馬里那個(gè)特殊案例，尚未有第二個(gè)確定的、可供商業(yè)化開發(fā)的大型天然氫儲(chǔ)層。青藏高原的條件是否優(yōu)越，需要大規(guī)模、系統(tǒng)的地質(zhì)勘探來回答，這本身就需要數(shù)年時(shí)間和巨額投入。

第二座山是“技術(shù)適配性”。即便找到了富集區(qū)，怎么開采？現(xiàn)有的油氣開采技術(shù)可能“水土不服”。氫氣會(huì)導(dǎo)致鋼材發(fā)生“氫脆”，加速管道和設(shè)備的腐蝕與開裂。這意味著從鉆井、完井到輸送，可能都需要全新的材料標(biāo)準(zhǔn)和工藝技術(shù)。一套成熟可靠的開采技術(shù)體系，從研發(fā)到驗(yàn)證，絕非朝夕之功。

第三座山是“經(jīng)濟(jì)可行性”。這是最現(xiàn)實(shí)的拷問。前期勘探風(fēng)險(xiǎn)極高，堪比高風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)投資。鉆下去可能一無所獲。即使打出氫氣，濃度是否夠高？產(chǎn)量是否穩(wěn)定？能否維持?jǐn)?shù)十年？這些未知數(shù)讓大規(guī)模資本望而卻步。目前，全球天然氫項(xiàng)目大多由初創(chuàng)公司或國家研究機(jī)構(gòu)推動(dòng)，處于“探路”階段，遠(yuǎn)未達(dá)到傳統(tǒng)油氣行業(yè)那種系統(tǒng)化開發(fā)的成熟度。

青藏高原的發(fā)現(xiàn)，無疑是中國能源資源調(diào)查的一項(xiàng)重要科學(xué)成果。它拓寬了我們對氫能來源的認(rèn)知邊界，為國家長遠(yuǎn)能源戰(zhàn)略提供了一個(gè)新的、值得關(guān)注的選項(xiàng)。

然而，天然氫的未來，取決于接下來嚴(yán)謹(jǐn)、耐心甚至可能枯燥的地質(zhì)調(diào)查與工程試驗(yàn)。它可能會(huì)成為能源格局中意想不到的補(bǔ)充，也可能會(huì)被證明在商業(yè)上難以駕馭。

對于中國氫能產(chǎn)業(yè)而言，這項(xiàng)研究的啟示或許在于：在全力發(fā)展綠氫制備技術(shù)、構(gòu)建應(yīng)用市場的同時(shí)，也應(yīng)留出一分關(guān)注給這種“來自地下的可能性”。保持關(guān)注，積極研究，理性評(píng)估，或許是當(dāng)下最務(wù)實(shí)的態(tài)度。

       原文標(biāo)題 : 青藏高原發(fā)現(xiàn)天然氫：可以拉開能源變革的序幕么？