白氢是天然形成的氢气。与我们人工生产的绿色或灰色氢不同,它不是由气体或电解转化的结果。
白色氢天然存在于地下,而且有很多可用的天然储备。它可以被提取使用,可能是未来的石油,
白氢,有时被称为天然氢,与其他类型的氢相比有三个主要优点。
首先,它是一种不排放二氧化碳的氢气。二氧化碳排放是灰氢的主要问题,因为它是通过重整过程从天然气或其他轻烃(如甲烷或液化石油气)中产生的。
其次,它也不需要大量的可再生能源来通过水电解来生产,这是绿色氢的生产方式。这是一种昂贵、效率也较低的方法。
第三个优点是它来自于自然的地质和化学现象。从理论上讲,它是一种天然的可再生能源,因此能够以低成本无休止地开采。这种以气体形式存在的氢所含的能量是石油的三倍。
与绿氢相比,白氢的生产成本更便宜且能源密集度更低,可能会彻底改变难以脱碳的产业。只是过去科学家一直怀疑自然界是否真的有足够的白氢值得勘探和开采投资。
但现在,人们认为地壳中蕴藏着庞大可开采的白氢。
2012年,在西非内陆国家马里一个偏远山村,钻探的一口井被发现排放出几乎纯天然的氢气。从那时起,地质学家越来越多地尝试从地表以下提取这种天然氢。
今年夏天,法国两位科学家在寻找化石燃料时无意中发现至今最大的白氢矿藏。该矿床可能含有600万至2.5亿吨氢,这些发现为开发此类氢提供新的可信度。
相较目前通过化石燃料每年只生产的1亿吨氢,美国地质调查局地球化学家估计,地球表面下可能潜藏着数百亿吨白氢,可能满足全球数千年的氢需求。如果能找到这些白氢矿床并提取其中的1%,就可以在200年内提供5亿吨氢气。
与此同时,在西班牙东北部,勘探公司Helios Aragón 表示已发现一个储量超过100万吨的氢气储层,计划于2024年开始钻探。
白氢有望成为绿氢的廉价替代品,目前绿氢的成本约为每公斤5欧元。据Science报道,白氢每公斤的成本仅为0.50欧元。
一些初创企业已经在探索如何将白氢商业化。
现在已经有一些地方使用白氢发电,西非内陆国家马里的一个偏远村庄,十多年来一直使用白氢供电,是世界上第一个通过直接燃烧利用白氢生产电力的项目,没有任何碳排放。
一些初创公司还获得了大量的投资。总部位于丹佛的白氢初创企业 Koloma 已从投资者那里筹集了9100万美元,其中包括比尔·盖茨创立的投资公司 Breakthrough Energy Ventures,尽管该公司仍然对美国具体钻探地点和钻探时间守口如瓶。
另一家总部位于丹佛的公司 Natural Hydrogen Energy 由地球化学家 Viacheslav Zgonnik 创立,已于2019年在内布拉斯加州完成了一个氢气勘探井,并计划建造新井。
一家投资公司预计,到2030年,白氢产业的价值将达到750亿美元。整体来看,目前全球氢市场价值超过1,200亿美元,年消费量达1亿吨。
据高盛称,到2030年,该市场将增长一倍多,达到2,500亿美元,到2050年价值1万亿美元。