地质成因的天然氢气因其“零碳排、低成本”的特性,正成为全球清洁能源领域的新焦点。这种能源的探索与开发已在全球范围内掀起科学研究和工业投资的热潮。近日,中国科学家在青藏高原的蛇绿岩中取得突破性发现,为天然氢气的勘探与利用提供了新的方向。
中国科学院地质与地球物理研究所的研究团队在青藏高原的蛇绿岩中,首次检测到封存于微观流体包裹体内的天然氢气。这一发现不仅填补了中国在该领域的研究空白,还为寻找下一代清洁能源提供了地质依据。研究团队通过精密仪器分析,在蛇绿岩橄榄岩矿物的橄榄石中发现了呈线性排列的次生流体包裹体,这些包裹体中检测到氢气与甲烷,且与典型的蛇纹石化蚀变矿物共生。
青藏高原广泛分布的大型蛇绿岩体,因其规模巨大、构造活跃,被认为具备形成规模性氢气资源的优越条件。研究团队指出,该区域的蛇绿岩是未来天然氢气勘探的重要潜力区。此次发现相当于绘制了一张全新的“清洁能源藏宝图”,为中国能源安全与绿色发展提供了战略选项。
氢元素是宇宙中最丰富的元素之一,也是重要的清洁能源载体。根据生产方式和成本,氢能被分为“灰氢”“蓝氢”“绿氢”以及地质成因的“金氢”或“白氢”。其中,只有地质成因的天然氢气能够真正实现零碳排放和低成本。天然氢气可形成于多种地质过程,蛇纹石化作用被认为是最主要的产氢机制,在全球多种构造环境中均可实现。
目前,受限于海水覆盖,海底喷发的氢气尚无法开采利用,这使得蛇绿岩成为天然氢气研究和勘探的重要目标。中国蛇绿岩分布广泛,尤其是青藏高原发育的特提斯蛇绿岩带,具备天然氢气生成的理想条件。研究团队建议,对青藏高原蛇绿岩开展普查并明确天然氢气的比例,有望成为氢能勘探的重要方向。
除青藏高原中东部班公湖-怒江缝合带的丁青蛇绿岩外,非生物成因的甲烷也在青藏高原西北缘的新疆库地蛇绿岩中被发现。中国其他代表性造山带的橄榄岩中也检测到类似的天然氢气和非生物成因甲烷的流体包裹体。这些发现表明,青藏高原广泛分布的蛇绿岩体可能蕴藏着巨大的天然氢气能源潜力。

