在1987年,马里的布拉克布古村发生了一起奇怪的事件。钻井工人钻了一个108米深的井以取水,但根据目击者的说法,井中开始"吹风",并不是水。当一位钻井工人点燃一支香烟并俯视井口时,井中爆发出一道火焰,差点导致他丧生。这道火焰在接下来的几周里无法熄灭。当人们在2012年回忆起这口井并开始对其进行研究时,发现井中喷出的气体中有98%是氢气。但这怎么可能呢?因为之前人们认为地下根本不存在氢气。此外,在开采石油井的过程中,以前从未发现过氢气。
地球深处是否存在氢气?
马里的这口井的发现成为多年来一些研究气体渗透到废弃井和矿井中的科学家们所说的观点的鲜明证据。据他们所言,地下埋藏了大量的氢气。它的储量可能不比石油和天然气的储量少。
关于地下存在氢气的第一次科学讨论可以追溯到1888年,当时德米特里·门捷列夫报告说,这种气体从乌克兰的一个煤矿的裂缝中渗出。据一些专家说,关于氢气的报道也在前苏联的各地传播开来,因为苏联的研究人员从事了氢气的探索。
必须说,所有这些科学家都坚持一种理论,即石油实际上是可再生的,并且其形成需要大量的氢气。关于石油能够再生的想法并不荒谬。我们之前曾经讲过,这种观点有着坚实的基础。
世界各地存在氢气田
马里的井当然不是地球上唯一已知的氢气田。例如,来自多伦多大学的地球化学家芭芭拉·谢伍德·洛拉在80年代进行了一项"氢气发现"。她收集了有关加拿大和芬兰的矿井的数据,这些矿井经常含有可燃气体。她主要关注碳氢化合物,但分析结果显示,这些气体中含有的氢气比甲烷和乙烷要多得多。
但实际上还有更早的关于氢气田的证据。例如,在1944年的一份名为"南澳洲地质服务矿业部报告22号"的鲜为人知的报告中,提到在1921年钻探的袋鼠岛井中,有80%的气体是氢气。在邻近的约克半岛上的另一个井中,有70%的气体是氢气。
全球范围内记录到了数百个氢气渗漏现象。据一些专家认为,地下存在氢气可以解释地球上成千上万个不太深的圆形坑洼的出现。它们通常具有数十或数百米的直径。在民间,这些坑洼通常被称为仙境圆环、女巫圈、水池等。
研究美国东海岸一些坑洼时,研究人员发现这些坑洼中渗漏出氢气。而且随着深度的增加,氢气的浓度也增加。但为什么会出现坑洼呢?很可能是因为氢气溶解了下层岩石中的矿物质,导致表面土壤沉降。
2019年,自然氢能源公司在内布拉斯加州建造了一口深度为3.4公里的井,它恰好位于女巫圈的中心。然而,该公司尚未公布井的产氢量。但根据一些数据,该井非常成功。
为什么之前没有发现氢气?
石油和天然气行业钻探了数百万口井,但为什么之前没有注意到氢气呢?根据一种观点,沉积岩中含有的氢气极少,而这些岩石会产生石油和天然气。页岩或泥岩富含有机物。当这些岩石被压缩和加热时,其中的碳分子会吸收氢气,从而形成碳氢化合物。简而言之,天然气和氢气存在于不同的地方,它们的储藏地点"不交叉"。
氢气还可以与岩石中的氧气反应,形成水,或者与二氧化碳反应生成甲烷。然而,还有另一个原因解释为什么之前没有发现氢气,那就是人们根本没有寻找它,也就是没有测量其含量。人们只关注天然气。
氢气的优势是什么?
对氢气的兴趣逐年增加,因为这种气体是一种环保无碳燃料。许多国家的政府将其推广为应对全球变暖的方法。因为在燃烧过程中,氢气只产生水蒸气。因此,最近人们开始开发用于汽车、飞机甚至火车的氢动力引擎。其中一些已经成功地投入使用。例如,中国于2019年开始量产第一辆配备氢动力引擎的汽车。
同样重要的是,天然氢气不仅可以是清洁的,还可以是可再生的。根据官方石油起源理论,将埋藏和压缩的有机沉积物转化为"黑色黄金"和天然气需要数百万年。但天然氢气总是在地下水与铁矿石在高温高压条件下反应时重新生成。特别是在马里,自从开始从井中开采氢气以来,气流并没有减少。
此外,从在马里的氢气提取中可以看出,提取氢气的成本非常低。据涉及氢能的太阳神阿拉贡公司的总裁扬·曼罗称,氢气可以在能源生产方面引发革命。
扬·曼罗计划于2024年底钻探一口勘探井,这将成为欧洲第一口含有天然氢气的井。目前,澳大利亚也正在积极研究开采该气体的可能性。很可能在不久的将来,人类将开始放弃碳氢燃料,转向清洁的氢气。