矿井内部。我们看到一条黑暗的隧道被电灯定期照亮。
研究人员并不认为氢会积聚在地下，但最近的发现表明情况并非如此。（图片来源：Terryfic3D，盖蒂图片社）
地球表面下潜伏着一座氢气山，科学家们表示，其中一小部分可以打破我们200年来对化石燃料的依赖。
新的研究表明，地球的岩石和地下储层中含有约6.2万亿吨（5.6万亿公吨）的氢气。这大约是已知地下石油储量的26倍（1.6万亿桶，每桶重约0.15吨），但这些氢储量的位置仍然未知。
研究人员怀疑，大部分氢气可能太深或太远，无法开采，一些储量可能太小，无法以具有经济意义的方式开采。然而，美国地质调查局（USGS）的石油地球化学家、这项新研究的主要作者杰弗里·埃利斯告诉Space.com的姊妹网站Live Science，结果表明，即使有这些限制，氢也绰绰有余。
氢气是一种清洁能源，可以为汽车提供燃料，为工业过程提供动力并发电。Ellis说，研究中发现的氢气储量中只有2%，相当于1240亿吨（1120亿吨）天然气，“将提供我们在几百年内实现净零碳所需的所有氢气”。
Ellis和他的合著者、美国地质调查局地质学家Sarah Gelman在研究中指出，这一数量的氢气释放的能量大约是地球上所有已知天然气储量中储存的能量的两倍。研究结果于周五（12月13日）发表在《科学进展》杂志上。
为了估算地球内部的氢含量，研究人员使用了一个模型，该模型考虑了地下气体的产生速度、可能被困在储层中的量以及通过各种过程（如从岩石泄漏到大气中）损失的量。
Ellis说，氢是通过岩石中的化学反应产生的，最简单的反应是将水分解为氢和氧。他说：“实际上有几十种自然过程能够产生氢气，但其中大多数产生的氢气量非常小。”
直到最近，研究人员才意识到氢在地球表面下积累。埃利斯解释说：“我整个职业生涯的范式是，氢就在那里，它发生了，但它是一个非常小的分子，所以它很容易通过小孔、裂缝和岩石逃逸。”
但是，当科学家在西非发现了大量的氢气，然后在阿尔巴尼亚的一个铬矿中又发现了另一个氢气时，这种范式发生了转变。现在很清楚，氢气确实会在地球的储层中积聚，新的研究表明，其中一些积聚可能相当大。
正在建造绿色氢气储罐的建筑工地鸟瞰图。
一个建筑工地的视图，上面有“绿色氢气”的储罐，这是使用可再生能源电解水的产物。（图片来源：Yaorusheng via Getty Images）
埃利斯说：“我很惊讶，结果比我想象的要大。”“重要的是，下面有很多东西。”
但重要的是要注意，这些结果存在巨大的不确定性，他说，因为模型显示，那里可能有10亿吨到10万亿吨的氢气。（根据模型的假设，最可能的值是6.2万亿吨。）
氢气预计将占某些行业未来能源供应的30%，到2050年，全球需求预计将增长五倍。这种气体是通过电解水人工产生的，水分子被电流分解。当使用可再生能源时，这种产品被称为“绿色氢”，当使用化石燃料时，它被称为”蓝色氢“
开采天然氢的好处是，它不需要能源来生产，地下储层可以储存天然气，直到需要为止。埃利斯说：“我们不必担心储存问题，对于蓝氢或绿氢，你需要在电力便宜的时候制造，然后你必须把它储存在某个地方。”使用天然氢气，“你可以随时打开阀门并关闭它。”
剩下的一个大问题是，所有这些氢气到底在哪里，这将影响它是否可用。埃利斯和他的同事们正在朝着缩小形成地下堆积所需的地质标准迈进，他说，美国的研究结果可能会在明年初公布。
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