0.5　氫能是二次能源嗎？

一直以來，我們都說自然界沒有游離的氫氣，在地球上，氫都是以化合物：水、硫化氫等形式存在。由此，我們將氫歸于二次能源，又稱為能源載體。

不過，事情正在起變化。多個國家的科學(xué)家聲明他們在地球上發(fā)現(xiàn)了游離的自由的氫氣！法國石油與新能源研究院（IFPEN）地質(zhì)學(xué)家埃里克·德維爾（Eric Deville）認(rèn)為，一切都表明，陸地之下蘊含著大量氫——更準(zhǔn)確地說是氫氣（H2），并源源不斷地向外釋放。“天然氫氣很可能是我們能夠從地球深處開采出來的最后一種流體能源”。

關(guān)于天然氫氣存在討論可以追溯到20世紀(jì)70年代，這些探測于1997年得到了細(xì)化。法國海洋開發(fā)研究所（IFREMER）的海底機器人當(dāng)時在對亞速爾群島以南、水下2300m大西洋海脊上的“黑煙囪”進行勘探。“我們追溯甲烷的來源，以確定這些海底熱泉的位置。這時偶然發(fā)現(xiàn)了富含氫氣的熱液……”曾任職于該所的讓-呂克·夏魯（Jean-Luc Charlou）回憶道。數(shù)年過去，這個法國團隊沿著大西洋海脊發(fā)現(xiàn)了7個天然氫氣逸出點；與此同時，美國、俄羅斯和日本科學(xué)家在別處也有發(fā)現(xiàn)。

2011年俄羅斯地質(zhì)學(xué)家弗拉基米爾·拉林（Vladimir Larin）和尼古拉·拉林（Nikolai Larin）父子聲稱在離莫斯科幾百公里的地方發(fā)現(xiàn)了氫氣源（Larin VN，Warren Hunt C.Hydridic Earth：the new geology of our primordially hydrogen-rich planet.Alberta：Polar Publishing，1993）。后來，法國團隊帶著儀器親自來到現(xiàn)場。埃里克·德維爾證實：“我們測到了氫氣，和俄羅斯人一樣。”結(jié)論令世人大跌眼鏡。

2012年春天，一個加拿大天然氣公司聲稱，在距離馬里首都巴馬科60km處的一片含水層中，打出了一個純度高達(dá)98%的氫氣井。

當(dāng)土壤科學(xué)家研究俄羅斯EEC的氫滲透特性時（Sukhanova NI，Trofimov SY，Polyanskaya LM，Larin NV，Larin VN.Changes in the humus status and the structure of the microbial biomass in hydrogen exhalation places.Eurasian Soil Sci，2013，46：135-144；Polyanskaya LV，Sukhanova NI，Chakmazyan KV，Zvyagintsev DG.Specific features of the structure of microbial biomass in soils of annular mesodepressions in Lipetsk and Volgograd oblasts.Eurasian Soil Sci，2014，47：904-909），他們發(fā)現(xiàn)分子氫從這些結(jié)構(gòu)中滲漏出來，這種滲漏影響了土壤的表層，破壞了植被和微生物的生物量。

2015年，埃里克·德維爾和他的同事，Viacheslav Zgonnik，Valérie Beaumont，Eric Deville，Nikolay Larin，Daniel Pillot 和 Kathleen M.Farrell等人在《在地球和行星科學(xué)進展》雜志發(fā)表題為“與美國卡羅來納灣滲漏相關(guān)的自然分子氫的證據(jù)”一文（Zgonnik et al.Progress in Earth and Planetary Science，2015，2：31）。文章報道了在北卡羅來納（美國）及其“卡羅來納灣”進行的關(guān)于土壤氣體的研究。特別是在海灣周圍，發(fā)現(xiàn)了大量的分子氫（H2）。這些測量結(jié)果表明，卡羅來納灣的流體流動路徑是從深度到地表。討論了H2的生產(chǎn)和運輸?shù)臐撛跈C制，以及流體遷移途徑的地質(zhì)控制，并提出了一個假設(shè)：卡羅來納灣是由于在H2向地表遷移而導(dǎo)致的巖石發(fā)生改變而導(dǎo)致的局部塌陷的結(jié)果。目前的H2型相比較類似于先前在東歐克拉頓觀察到的結(jié)構(gòu)。作者展示了他們的研究結(jié)果，如表0-4所示。

注：除了帶*號的現(xiàn)場測量的數(shù)據(jù)之外，所有現(xiàn)場H2測量的數(shù)據(jù)都是用氣相色譜GA2000+檢測器獲得的。每個樣本的氣體組分總量都是100%。現(xiàn)場測量和實驗室測量之間的差異可歸因于取樣方法。現(xiàn)場測量通常是實驗室測量的兩倍，除非取樣失敗。

從表0-4中可以看出，他們研究的土壤中有大量的自然氫氣，有的地方氫氣濃度甚至高達(dá)1000μL/L。由此，埃里克·德維爾估計：在史密斯灣，每天的H2流量是750～1000m3。在阿瑟路灣，每天的H2流量是1000～1370m3。對瓊斯湖灣來說，每天的H2流量是1120～2740m3。在大瓊斯湖灣內(nèi)部的小結(jié)構(gòu)中，每天的H2流量為21～31m3。無論數(shù)量多少，總之，那里存在自然氫氣！

不過，持不同看法的人可不少。法國原子能與可替代能委員會（CEA）能源新技術(shù)負(fù)責(zé)人保羅·盧謝斯（Paul Lucchesse）就認(rèn)為：目前還無法對天然氫能源抱以過高期待，不管是儲存量，還是提取技術(shù)和使用方法，我們掌握的信息都太少了。

筆者的態(tài)度是：當(dāng)今世界科技進步非常快，連以前不承認(rèn)的“暗物質(zhì)”都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，在地球上發(fā)現(xiàn)自然氫氣也不是什么值得大驚小怪的事情，只是希望看到更多的數(shù)據(jù)，最好是發(fā)現(xiàn)有商業(yè)開采價值的自然氫氣源，那時人類會早日進入氫能社會。