随着全球向低碳能源的转型,氢能正受到越来越多的关注。有家位于阿尔伯塔省的能源公司计划2024年夏在安大略省北部开始寻找天然气体-天然氢。
在西非发现世界首个天然氢矿藏后,引发了全球对天然氢的关注。Denis Brière希望他在加拿大能有所突破。Denis Brière是卡尔加里Chapman氢能和石油工程公司副总裁(Chapman Hydrogen and Petroleum Engineering),该公司计划2024年夏在安大略省北部开始测试和钻探,希望能找到足够的地下氢来生产和销售。
很长一段时间以来,人们认为天然氢在自然界无法存在,甚至没有寻找天然氢的想法。但时至今日,情况已发生很大变化。许多专家认为氢能是帮助全球经济脱碳的重要燃料,氢气在燃烧或是工业应用过程中没有CO2的排放。
在世界一些其它地方,包括西班牙、德国、澳大利亚和美国,现正进行一场类似淘金热活动。
1987年,蒙特利尔的Hydroma公司在马里钻探水井时首次发现了氢气。起初这个100米深的水井被认为是失败了,因为并没打出水来。但第二天,一位钻井工人无意中点燃了水井里的气体,引发了火灾,这场火灾花了一个月的时间才被扑灭。几十年后,这口井才重新引起人们的关注。Brière在2012年参与其中,帮助确认井内到底含有什么。经实验室测试显示,该井里含98%的纯氢。
2014年,马里的布拉卡布古井开始生产氢气,它仍然是世界上唯一进行开发的天然氢气场。
Denis Brière在马里参与了天然氢的首次发现,现在他正参与加拿大寻找氢矿床的工作。(Kyle Bakx/CBC)
西非天然氢的发现并非个例。特别是法国也发现了天然氢的存在,且可能在未来几年有更多的天然氢产能。就在上个月,法国总统马克龙承诺为天然氢产业投入大量投资。
Denis Brière表示,全球各地,天然氢的勘探开始起飞。我们在加拿大当然不想错过机会。因为马里的岩石和加拿大盾地的岩石是一样的。Denis Brière和他的团队将在安大略省北部的提明斯和萨德伯里附近地区收集水、气体和岩石样本。下一步将是进行钻探,看看地下有什么。
寻“氢”之旅
氢气已应用到许多行业,如炼油厂和化肥厂。在加拿大,氢能燃料电池汽车已应用于动力火车、机车、公交和半挂卡车等。
利用天然气生的氢被称为灰氢。而利用可再生电力生产的氢气被称为绿氢。绿氢排放更低但成本更高。
天然氢也被称为白氢。科学家们还没有完全理解它是如何积累的,它来自地下什么地方,或者它是否可以渗透到地表。但它可能是最具成本效益和环境友好的气体来源。不过寻找天然氢矿床是一项挑战,特别是天然氢储量足够大且能获得利润的情况下。
壳牌在阿尔伯塔的斯科特福德综合设施,这家工厂利用水和天然气生产氢气,供附近的一家炼油厂使用。(凯尔Bakx / CB)
马里的天然氢设施每年生产约五吨氢。在法国发现的矿藏估计总共含有2.5亿吨氢。根据美国地质调查局的数据,全球大约有10万兆吨的(天然)氢气可被开采,这代表着可为全球提供数百年的(氢气)供应。
2022年11月以来,加拿大地质调查局一直在建立潜在矿床的数据库。绘图将需要几年时间,但这一过程已经在几个省份发现了潜在的地点。
加拿大地质调查局的研究科学家Omid Ardakani表示,加拿大幅员辽阔和岩石类型众多,加拿大在发现天然氢方面有很大的潜力。加拿大超过50%的面积被潜在的源岩所覆盖。
虽探索令人兴奋,但Omid Ardakani也指出,天然氢的商业化需要大量的基础工作和时间,包括进一步的科学研究和技术创新,以及政府的法规和政策。
加拿大地质调查局还在探索在不同地区的盐矿和洞穴中储存地下氢气的潜力。萨斯喀彻温省和阿尔伯塔省的氦气开采区域可能适合,以及不列颠哥伦比亚省的地震带。
与此同时,Denis Brière正急切地等待安大略省北部的春天来临,等待地面解冻,这样他就可以开始实地勘察工作。
他表示,这次氢气“探险”有点像1900年代初石油开采领域的情况。许多人都在争相去发现、探索,看看氢气在哪里,有多少。