德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员开创了一种从富含铁的岩石中生产氢气而不排放二氧化碳的方法，这可能会给氢气工业带来革命性的变化。来源:SciTechDaily.com
地质资源制氢的创新研究可能会对可持续能源格局产生重大影响，为现有方法提供低碳替代方案。
在一个可能改变能源转型的项目中，德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员正在探索一套天然催化剂，以帮助从富含铁的岩石中产生氢气，而不排放二氧化碳。
如果科学家们成功了，这个项目可能会启动一种全新的氢工业:地质氢。
氢工业的飞跃
“我们正在从岩石中生产氢气，”德克萨斯大学杰克逊地球科学学院经济地质局的研究副教授、该项目的首席研究员托蒂·拉尔森(Toti Larson)说。“这是一种从富含铁的岩石中生产氢的非化石燃料，从未在工业规模上进行过尝试。”
该研究小组最近从能源部获得了170万美元的资助，并与怀俄明大学能源学院的科学家合作，探索这一过程在美国不同岩石类型上的可行性。
研究人员正在研究能从富含铁的岩石中产生氢气的化学催化剂。图片来源:Toti Larson / UT Austin
氢在能源转型中扮演着重要角色，因为它作为燃料燃烧时不会产生二氧化碳气体排放。它唯一的副产品是水。然而，目前大多数氢气是由天然气生产的，同时也会产生二氧化碳。
拉森说，从富含铁的岩石中生产地质氢气将为能源转型带来重大转变，因为它的低碳排放足迹。
拉尔森说:“如果我们能用富含铁的岩石中的氢来取代化石燃料中的氢，那将是一个巨大的胜利。
地质制氢的创新
该团队正在探索的催化剂将刺激一种被称为“蛇纹石化”的自然地质过程。在蛇纹石化过程中，富铁岩石释放氢作为化学反应的副产品。
蛇纹石化通常发生在高温下。利用包括镍和其他铂族元素在内的天然催化剂，该团队正在努力在较低的温度下刺激氢气的产生，并且在当今技术容易到达的深度，在世界各地发现富含铁的岩石。这意味着从富含铁的岩石中通过催化剂增强的氢气生产有可能显著增加全球氢气产量。
Esti Ukar(左)和Toti Larson正在领导一个从岩石中生产地质氢气的项目。他们都是经济地质局的研究人员，这是德克萨斯大学杰克逊地球科学学院的一个研究单位。图片来源:Toti Larson / UT Austin
杰克逊学院的研究副教授、该项目的合作者埃斯蒂·乌卡尔(Esti Ukar)说:“世界各地都发现了地质氢气的自然积累，但在大多数情况下，它们都很小，而且不经济，尽管勘探仍在继续。”“如果我们能够通过推动自然界中需要数百万年才能发生的反应，帮助从这些岩石中产生更大量的氢，我认为地质氢可能真的会改变游戏规则。”
Ukar还领导了另一个能源转型项目的工作，该项目旨在开发无碳采矿技术，将储存二氧化碳作为矿物开采过程的一部分。
研究人员已经在实验室规模上进行了成功的测试。这笔资金来自美国能源部高级研究计划局(ARPA-E)，将用于扩大实验规模，并在北美发现的各种富含铁的岩石类型上测试这一过程。研究小组将对来自爱荷华州中大陆裂谷的玄武岩、怀俄明州的带状铁地层和中西部的超镁铁质岩石进行催化剂研究。
该项目是美国经济地质局(Bureau of Economic geological)的几个研究项目之一，该项目旨在调查地下氢气在能源转型过程中产生和储存的作用。
