氫能——“金氫”是枯竭油井中尚未開發(fā)的資源

德克薩斯州的生物技術(shù)公司Cemvita Factory已經(jīng)將精心挑選的細(xì)菌和營養(yǎng)物質(zhì)的組合噴灑到廢棄油井的鉆孔中。一旦進(jìn)入油井，微生物就開始分解剩余的石油碳?xì)浠衔?對開采無益的渣滓)，產(chǎn)生氫氣和二氧化碳。該公司表示，已進(jìn)行的實(shí)地測試雖然規(guī)模不大，但取得了“巨大成功”。

公司不愿透露其使用的是哪種細(xì)菌和營養(yǎng)物質(zhì)，但表示，公司的目標(biāo)是以每公斤1美元的價(jià)格生產(chǎn)氫氣，這將比其他獲取燃料的方法更具競爭力。據(jù)估計(jì)，遍布美國的廢棄油井有1000多口，適合進(jìn)行同樣的微生物處理。

Cemvita Factory將其產(chǎn)品描述為“黃金氫”——“向石油作為黑金的過去時(shí)代致敬，現(xiàn)在它被用作制造地下氫的原料。”

公司首席商務(wù)官查爾斯?尼爾森解釋說，該公司的目標(biāo)是用細(xì)菌處理油井，使其能夠穩(wěn)定、長期生產(chǎn)氫氣——可能持續(xù)幾十年。現(xiàn)有的、廢棄的、在油井上方和周圍用來收集氣體的基礎(chǔ)設(shè)施可以重新投入使用，以便收集氫氣。

然而，重要的是要防止二氧化碳副產(chǎn)品泄漏到大氣中，導(dǎo)致氣候變化。Cemvita Factory辯稱，它可以把二氧化碳鎖在地下，用其他微生物以某種方式固定它，或者為溫室氣體找到商業(yè)用途。不過，簡單地將其儲存在地下可能存在障礙。Cemvita具體會在每個地點(diǎn)使用什么解決方案以及如何成功還不得而知。

愛丁堡大學(xué)（University of Edinburgh）微生物實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人斯蒂芬·華萊士說，捕獲或以其他方式中和二氧化碳必須安全進(jìn)行。但他補(bǔ)充說，Cemvita Factory利用微生物生產(chǎn)氫氣的想法“表明了目前生物技術(shù)領(lǐng)域正在進(jìn)行的許多真正有趣的工作。”華萊士和他的同事們自己也在用生物反應(yīng)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并成功地讓微生物從發(fā)霉的面包或造紙工業(yè)廢料中的木質(zhì)素等物質(zhì)中產(chǎn)生氫氣。

杜倫大學(xué)（Durham University）的地質(zhì)學(xué)家喬恩·格魯亞斯說，雖然一些微生物有助于產(chǎn)生氫氣，但另一些微生物是這些工程的禍害，因?yàn)樗鼈兛梢猿缘魞Υ娴臍錃饣蛳奶烊痪械奶烊粴狻Ｋ忉屨f：“我們試圖讓細(xì)菌遠(yuǎn)離我們的氫氣，因?yàn)樗鼈兿矚g享用氫氣。”

不同的過程可以產(chǎn)生天然氫能井。其中一個例子是放射性分解，即由花崗巖等放射性巖石自然釋放出的亞原子粒子導(dǎo)致某些分子分裂，釋放出氫氣。一般來說，氫與結(jié)晶巖有關(guān)，而與沉積巖無關(guān)。

但正如格魯亞斯提到的，微生物經(jīng)常會在任何人有機(jī)會吸走氫之前，就把地下形成的氫吞食掉。所以棘手的部分是找到一個既大又完整的地下氫源。Sherwood Lollar說：“我認(rèn)為，沒有人能斷言晶體巖石中氫的積累是否能夠大規(guī)模進(jìn)行。”

不過，一些公司已經(jīng)瞄準(zhǔn)了氫礦床，比如澳大利亞的Gold hydrogen公司。據(jù)估計(jì)，在南澳大利亞的拉姆齊半島和袋鼠島大約500米深處，可能總共有13億公斤氫。馬里還有一個眾所周知的大型氫氣來源。這里和澳大利亞的礦床都與“仙女圈”有關(guān)——植被中間的光禿禿的斑塊表明氫氣正從地下涌出。從這些地方大規(guī)模的商業(yè)提取氫氣還沒有發(fā)生。

Cemvita Factory的方法的一個優(yōu)點(diǎn)是，油井的使用相當(dāng)簡單——它們通常位于服務(wù)良好的地點(diǎn)，附近有輸送氣體的基礎(chǔ)設(shè)施。

清潔能源非政府組織“監(jiān)管援助項(xiàng)目”（Regulatory Assistance Project）的高級助理理查德?洛斯認(rèn)為，與枯竭油井相關(guān)的制氫項(xiàng)目很有趣，但這類項(xiàng)目仍處于相對早期的階段。