萨省一家公司没有生产氢气,而是在钻探氢气

萨斯卡通中文网4 小时前

萨斯喀彻温省一家公司正在钻探氢气,并试图证明氢气可以从地下大规模提取,而不是从化石燃料中生产。本月初,总部位于里贾纳的...

萨斯喀彻温省一家公司正在钻探氢气,并试图证明氢气可以从地下大规模提取,而不是从化石燃料中生产。

本月初,总部位于里贾纳的 Max Power Mining 公司开始在萨斯喀彻温省南部名为 Lawson Complex 的地下岩层钻探其第三口井。

该公司表示,它有可能成为“世界上第一个大规模商业化天然氢系统”,并开发一种新的主​​要能源。

该公司总裁兼董事查德·莱维斯克表示,氢是制造氨、提炼汽油和柴油以及向更脱碳的能源转型过程中“至关重要的分子”。

“但我们需要找到一种更环保的获取这种分子的方法,”他说。“而这正是天然氢发挥作用的地方。”

但天然氢究竟是什么?它为什么比其他能源更环保?如果这种方法可行,意义究竟有多大?

我们为什么需要另一种氢源?

氢气是一种气体,既可作为可燃燃料,也可送入燃料电池发电。在这两种情况下,氢气都会与氧气反应,生成水作为唯一的副产品。

它不直接产生温室气体。

正因如此,它被誉为减少交通运输和钢铁制造等难以脱碳行业的排放的良好能源或燃料。

根据国际能源署《202​​6 年全球氢能评估报告》,氢气也是制造氨、甲醇和提炼石油等产品的重要化学成分——目前氢气的大部分用途就是这些。

“但我们仍然使用高能耗工艺来生产这种分子,”勒维斯克说。

目前市面上销售的氢气几乎全部(超过80%)都是所谓的“灰氢”,这种氢气是由化石燃料(主要是天然气和煤炭)生产,且未采用碳捕获技术来减少排放。国际能源署(IEA)报告称,正因如此,到2025年,氢气生产将产生10亿吨二氧化碳——超过法国和印度尼西亚的二氧化碳排放量总和。

绿色氢气——利用可再生能源生产,排放量更低——可以通过 电解水制取,该过程利用电力将水分子分解成氢气和氧气。国际能源署表示,绿色氢气成本更高,远不及灰色氢气具有竞争力。

天然氢气的优势是什么?

理论上,天然氢气(也称白氢)无需通过高能耗的工业过程生产,只需从地下矿藏中释放并收集即可,从而产生相对较低的温室气体排放。

勒维斯克在劳森综合设施表示,这将涉及用于提取天然气和氦气的现有设备、技术和劳动力。

他认为这将带来“更具成本效益的定价”。

然而,一些有氢气钻探经验的人警告说,与石油和天然气钻探相比,氢气钻探确实需要一些特殊的技术和注意事项。

天然氢气来自哪里?

地下产生氢气的自然过程主要有两种:

氧气与富含铁的岩石在地下高温下发生反应,这一过程称为蛇纹石化。勒维斯克表示,从劳森地下深处钻取的岩石圆柱体样本显示出这一过程的证据。

勒维斯克说,铀和钍的放射性衰变会产生伽马粒子,这些粒子会将地下水分解成氢和氧,“几乎就像一个天然电解器”。

虽然这些都是已知的过程,但目前居住在西班牙的地球科学家兼顾问 阿诺特·埃弗茨表示,他认为富含天然氢的矿藏将是一个罕见的发现。

“它极易挥发且反应灵敏。微生物喜欢[吃]它……它几乎可以渗透到任何东西中,”埃弗茨说道,他曾从事石油天然气和地下二氧化碳储存方面的工作,现在关注天然氢的开发。

1987年,马里的工人在钻井取水时意外引燃了一口井。后来,那里成为了世界上第一个也是唯一一个已开发的天然氢气矿址。

此后,其他发现引发了世界各地对天然氢的淘金热,包括加拿大萨斯喀彻温省、安大略省北部和魁北克省的发现,以及新斯科舍省的发现。魁北克创新材料公司最近报告称,在名为贝内特山的地点,地表以下仅 300 米处,检测到了迄今为​​止最高的氢浓度。

勒维斯克表示,萨斯喀彻温省独特的地质条件使得氢气能够聚集在古代内陆海的多孔沙层中,并将其密封在页岩和盐层之下。

白色氢气技术还面临哪些挑战?

埃弗茨表示,目前已确认的许多氢矿藏可能并不容易提取,因为它们溶解在水中。

虽然马里油井和劳森油井都被认为是天然气藏,但埃弗茨表示,马里油井的储气层“极其浅,产量也极低”。它每年生产的氢气约占全球每年1亿吨氢气销量的5吨左右。

Max Power公司尚未公开估算劳森矿区​​的氢气储量。该公司已确认,在去年12月钻探第一口井后,记录到 天然氢气 流出地表;并在7月从第二口井(两口井的钻探深度均超过两公里)中采集了超过800米的“连续天然氢气读数”。该公司认为劳森矿区面积约为28平方公里。

该公司表示,其最新钻井将有助于确定氢气的确切位置、储量以及提取难易程度。该公司还表示,将陆续公布收集到的数据。

埃弗茨表示,了解氢气的可用量是找到买家的关键。该公司还必须证明其拥有良好的流量,才能以低成本生产氢气。

“现在判断这是否会很有吸引力还为时过早,”他说。

法国和新斯科舍省的项目也同样处于非常早期的阶段。

埃弗茨表示,到目前为止,还没有迹象表明全球将有足够多的高产白氢井投入运营,从而对脱碳产生“有意义的影响”。

“与此同时,”他说,“我们会让研究继续进行,看看它会把我们引向何方。”

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