9月4日消息，澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）在《国际氢能杂志》发表研究，评估了西澳大利亚Yilgarn克拉通地区开发橙氢（orange hydrogen）的潜力——这是一种通过人工激发地质产氢过程并同时封存二氧化碳的新兴技术路径。

橙氢基于天然存在的蛇纹石化反应：水与富铁矿物相互作用使铁氧化并产生氢气。橙氢系统通过向地下富铁岩石注入CO2饱和水人为激发这一反应，因过程中地下氧化铁呈橙色而得名。研究由CSIRO能源研究科学家曾灵平（Lingping Zeng）领衔，聚焦西澳Yilgarn克拉通——澳大利亚保存最完好的古老地质区域之一，含有超过40亿年历史的锆石晶体，富含铁镁质岩石。

CSIRO团队利用地球化学模拟研究了温度、盐度和pH值对产氢与碳矿化的影响。结果显示：温度是产氢的主控因素，高温加速产氢反应；碳矿化在约150-200°C的中等温度窗口最有效——更热的条件产出更多氢气，但总碳封存量未必更高。流体化学同样关键：低盐度流体促进产氢，高盐度抑制产氢；碱性（高pH）条件通过促进含铁矿物的产氢反应提升氢气产量。

该研究的双重意义在于：同一套地质系统既能生产清洁氢气，又能把CO2永久转化为固态碳酸盐矿物封存。技术经济建模专家Regina Sander指出，最大化产氢与最大化碳封存的条件并不总是一致，理解这种权衡是橙氢走向实用的关键。

在西澳规划中的多个大型可再生能源与氢能项目需要大规模储能的背景下，Yilgarn地区若能实现橙氢与碳封存联产，氢气可外运至枯竭气田封存备用。研究者强调商业规模橙氢项目在澳尚不存在，下一步将开展实验室实验与现场试验，验证能否在商业尺度上实现产氢与永久碳封存的协同。相比依赖电解槽的绿氢，橙氢无需电力输入，若地质条件成熟有望成为低成本氢源，但同时需要CO2供应与井下工程配套。 （来源：Phys.org）