根據最近在法國、美國及其他地區的發現,白氫的爆發可能即將到來。然而,開發商仍不確定開發白氫資源的成本,以及獲取儲量的技術挑戰,使得前景充滿不確定性。
與其他低碳氫氣形式,如藍氫和綠氫不同,白氫是天然存在的。地質氫氣,通常被稱為天然氫或白氫,是在地下水與富含鐵的巖石接觸時,經過蛇紋石化過程自然生成的。氫氣非常輕,通常通過多孔巖石和裂縫滲透,最終上升到大氣中。然而,在某些情況下,氫氣可能被低滲透性的巖層困住,允許氣體積聚。
如果研究人員能夠更好地理解天然氫氣的積累方式和地點,他們可能能夠開發這一資源,為全球提供替代的清潔氫氣供應。2024年美國地質調查局的一項研究表明,地下可能有多達1億至10萬億噸的氫氣儲量。
隨著全球各地的公司爭相生產或獲取各種低碳能源,白氫可能是研究人員一直期待的天然資源,能夠為全球不同地區提供清潔能源。根據研究和咨詢公司Wood Mackenzie的估算,到2050年,全球對低碳氫氣的需求預計將從目前的每年100萬噸(Mtpa)增長到近2億噸。

生產綠氫的成本極高,通常在每千克6到12美元之間,這使得許多公司不愿生產綠氫,反而選擇生產藍氫或灰氫,后者使用天然氣而非可再生能源作為原料。如果研究人員能夠確定如何以及在哪里開采白氫,它可能為綠氫提供一種清潔且成本較低的替代品。預計如果從靠近終端用戶的儲層大規模生產白氫,成本可能低于1美元/千克。
目前,唯一的白氫項目是位于馬里Bourakébougou地區的白氫田,該項目為一個小村莊提供電力。目前,只有少數公司在投資白氫生產,因為對如何以及在哪里開發這種資源知之甚少。然而,行業中對這一領域的興趣正在慢慢增長,法國和美國都有項目正在啟動。
2023年5月,在法國,一組科學家在探索洛林地區的廢棄礦井時發現了白氫儲量。今年在附近的摩澤爾地區進一步勘探,發現了額外的儲量,總量約為9200萬噸,價值大約為920億美元。
2024年2月,地質研究公司Mantle8獲得融資,測試一項創新技術,該技術利用地質學、地球物理學和地球化學數據與傳感器,生成地球地幔的4D圖像,以理解白氫儲層的位置,并監測這些儲層中的氫氣量。該公司計劃于2028年開始在法國西南部進行勘探鉆探。
與此同時,美國俄克拉荷馬州立大學的研究人員獲得了2.5萬美元的資助,用于探索該州的白氫儲量。化學工程學院的研究團隊將在一個計劃持續到2026年7月的項目中,調查多個地區的天然氫氣儲量。
該項目的負責人、石油工程教授普雷姆·比基納表示:“俄克拉荷馬州具有成為天然氫氣開發領導者的特殊優勢,因為該州地下資源潛力巨大,地面基礎設施已就緒,是美國第五大原油生產州,已有基礎設施可以改造用于白氫生產。”

國際能源署白氫專家小組的法國外籍地球化學家埃里克·戈舍表示:“發現一個商業可行的白氫儲層可能會激發新一輪的勘探熱潮。”
戈舍表示:“希望在接下來的三四年內取得重大突破。我的夢想是,這種天然氫氣可以發揮作用,或許就像過去石油發揮的作用一樣。”
然而,鑒于白氫的可回收性仍存在重大不確定性,戈舍建議,對于天然氫氣在全球綠色轉型中的角色應保持謹慎態度。
雖然圍繞白氫儲層的潛在開發,提供了一種替代的、更便宜的清潔能源供應的高期望,但開發天然氫資源仍面臨重大挑戰,關于氫氣是如何形成以及如何有效開發的了解仍然較少。盡管一次重大發現可能提供商業化生產的潛力,但要真正理解這個行業,仍需要大量的研究和開發工作。