9月4日消息,据澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)报道,其发表于《International Journal of Hydrogen Energy》的新研究评估了"橙氢(orange hydrogen)"在西澳大利亚Yilgarn克拉通(Yilgarn Craton)的开发潜力——这一策略可同时实现清洁制氢与二氧化碳永久封存。
研究由CSIRO能源研究科学家曾灵平(Lingping Zeng)博士主导。所谓橙氢,是利用天然地质过程蛇纹石化(serpentinisation)并加以人工激发:向地下富铁岩石注入CO₂饱和水,水与含铁矿物反应使铁氧化并产生氢气,"橙色"即源自过程中被氧化的铁。曾博士解释,在橙氢体系中,这一水—岩反应被刻意强化以提高产氢量。
Yilgarn克拉通得名于当地原住民语"白石/石英",横跨西澳中南部,是地球上保存最完好、最古老的地质区块之一,含有逾40亿年历史的锆石晶体等古老地壳,且广泛分布富铁、富镁岩石——正是蛇纹石化反应的理想原料,使澳大利亚在该领域具备天然禀赋。
项目的另一重价值在于碳封存:CSIRO实验油藏工程师与技术经济建模师Regina Sander博士指出,溶解了CO₂的水流经这些岩石时,CO₂可与矿物反应并被永久固定为固态岩石——即碳矿化(carbon mineralisation),生成的稳定碳酸盐矿物可长期封存于地下。同一套岩石既产氢又固碳的"双重优势",是橙氢区别于绿氢、蓝氢等路线的关键卖点。
团队已在CSIRO位于Clayton的地下能源实验室用超高温高压反应釜开展实验。下一步研究将聚焦反应动力学量化与经济性建模。在全球氢能竞赛中,这一"地质制氢+地质固碳"耦合路线若被验证可规模化,将为缺可再生土地与碳封存址的地区提供新的净零路径选项。
(来源:CSIRO)