生產氫氣的新捷徑可能為更清潔的燃料鋪平道路

週日公佈的一項研究顯示,科學家們透過加速地球深處岩石中發現的自然過程生產了氫氣,這項捷徑可能預示著清潔燃料的更廣泛使用。

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作者:環境記者 Alister Doyle

奧斯陸(路透社) - 週日公佈的一項研究顯示,科學家們透過加速地球深處岩石中發現的自然過程生產了氫氣,這項捷徑可能預示著清潔燃料的更廣泛使用。

氫氣被用於火箭和類似電池的燃料電池中,作為一種無汙染燃料正被廣泛研究,但其使用迄今為止受到高成本的阻礙。本田 FCX Clarity 和梅賽德斯-賓士 F-Cell 等少數氫燃料汽車已經上路,並且計劃推出更多車型。


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法國的研究人員表示,氧化鋁加速了自然過程,當水在地球深處的高溫和高壓下遇到常見的橄欖石時,就會自然產生氫氣。

法國里昂第一大學克勞德·伯納德大學的首席研究員 Muriel Andreani 告訴路透社:“我們已經克服了無碳能源生產的初步步驟。”

透過使用介於 200 至 300 攝氏度(400-570 華氏度)的溫度和相當於最深海洋深度兩倍的壓力,氧化鋁的新增將自然過程加速了 7 到 50 倍。

在這個過程中,橄欖石變成蛇紋石礦物,水分解成其組成部分:氫和氧。

目前,生產氫氣最廣泛使用的技術——從天然氣中分離氫氣——需要更高的 700 攝氏度(1,300 華氏度)的溫度,並釋放出捕獲熱量的二氧化碳作為副產品。

使用較低的溫度可以節省能源和資金。

水蒸氣

燃料電池將氫氣與空氣中的氧氣融合以產生電力,僅排放水。這使得它們成為減少溫室氣體排放和空氣汙染的一種有吸引力的方式。

紐約洛克菲勒大學的 Jesse Ausubel 表示,還需要進行更多的研究,以確定法國的發現是否可以擴大到商業規模。

他在一份宣告中說:“將這項技術擴大規模以滿足全球無碳能源需求可能需要 50 年。” “但是,燃料電池中氫氣市場的增長可能有助於將該過程推向市場。”

這些發現將在 12 月 9 日至 13 日在舊金山舉行的美國地球物理聯合會會議上展示,此前在 10 月份的《美國礦物學家雜誌》上發表了初步報告。

這項工作是深碳觀測站 (DCO) 的一部分,這是一個為期 10 年的專案,將於 2019 年完成,涉及 40 個國家的 1000 名研究人員。

專家表示,在令人費解的 DCO 發現中,生活在深層岩石微小裂縫中的微生物(氫氣在其中自然形成,通常相隔大陸)似乎彼此相關,這可能是一個“深層地下微生物網路”。

密歇根州立大學的 Matt Schrenk 表示,生命延伸到陸地表面下至少 4 或 5 公里(2.5-3 英里)深處,目前尚不清楚相似的微生物是如何傳播到南非、北美和日本等遙遠的地方的。

他說:“很容易理解鳥類或魚類如何在相隔海洋的情況下相似,但想象一下在極端深度堅硬岩石的裂縫中,相隔 16,000 公里的幾乎相同的微生物,這挑戰了人們的想象力。”

DCO 專案正試圖結合化學、生物學、地質學甚至天體物理學。“這是科學新領域之間發現的途徑,”華盛頓卡內基研究所 DCO 主任 Robert Hazen 告訴路透社。

(編輯:Mark Heinrich)

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