科学家发现地球氢能开发配方，或可满足人类17万年能源需求

到2050年，氢能市场规模有望突破万亿美元。

过去十亿年间，地球大陆地壳已产生巨量氢气。理论上，这些储量足以支撑人类能源需求至少17万年。牛津大学、杜伦大学与多伦多大学联合研究揭示，这项发现可能为低碳未来带来革命性突破 —— 研究人员已明确地壳中天然氢气富集所需的具体地质条件。

"一套可复制的成功勘探方案，将解锁具有商业竞争力的低碳氢源，为能源转型作出重大贡献，"牛津大学首席作者克里斯·巴伦坦教授表示，"我们具备整合这些要素并找到配方的专业经验。"

寻找天然氢矿

最新发现表明，全球多地可能存在氢储层，仅美国就有至少30个州发现相关证据。但人们对天然氢的分布与储量认知始终有限。这项研究详细阐述了天然氢勘探"配方"的关键要素，如同专家当年确立氦气勘探策略般，为氢能开发提供了"第一性原理"方法论。

该"配方"涵盖全方位考量：包括产氢速率、成氢岩层类型与环境、地下运移路径、氢气田形成条件及耗散因素等。多伦多大学合著者芭芭拉·舍伍德·洛拉教授强调："例如我们知道地下微生物会快速消耗氢气，避开让二者接触的环境对维持经济性氢储至关重要。"

研究证实，天然氢的实用来源并不局限于地幔。地壳内多种常见地质环境都能满足天然氢系统形成条件，这些氢源既可能形成于数百万年前，也可能已存在数亿年，且关键之处在于 —— 它们遍布全球。产氢自然过程多种多样，最基本的是将水分解为氢和氧的化学反应。

减排背景下的氢能需求

当前全球氢能产业规模达1350亿美元，预计2050年将激增至万亿美元市场。目前主流的烃类制氢法贡献了全球2.4%的二氧化碳排放。

氢能对现代社会至关重要：既是生产甲醇、合成氨（化肥关键成分）等工业化学品的基础原料，又能通过燃料电池技术助力交通与发电领域摆脱化石燃料。德国GFZ亥姆霍兹研究中心另一项研究表明，山脉可能蕴藏大量天然氢资源 —— 模拟显示地幔岩接近地表的山脉带（如比利牛斯山、阿尔卑斯山及喜马拉雅山脉部分区域）极具产氢潜力。

相关研究成果已发表于《自然综述：地球与环境》。

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