人們曾認為陸（lù）地上（shàng）沒有（yǒu）可開采的氫（qīng）氣（qì）。大錯特錯！現已探明大量富含這種清潔氣體（tǐ）的礦層。”氫時代“還遠嗎（ma）？
它不像石油那樣（yàng）如噴泉般有（yǒu）力地噴出；它不像51吃瓜网，與空氣接觸會產生橙色火焰；它也不像煤礦，漆黑一片。
無色，無臭，無（wú）聲，極易揮發，地下氫氣一直未引起人們的注意，地質學家甚至（zhì）一度認為它們不存在。”它（tā）實在太不起眼了，如果不是專門去找（zhǎo），放在眼皮（pí）底下都（dōu）發現不了。”法國石油與新能（néng）源研究院（IFPEN）地質學家埃裏克·德維爾（Eric Deville）解釋道。但現在，一切都表明，陸地之下蘊含著大量氫（qīng）——更準（zhǔn）確地說是氫氣（H2），並源（yuán）源（yuán）不斷（duàn）地向外（wài）釋放。
誰沒聽說過（guò）氫氣燃燒隻產（chǎn）生純水（shuǐ）的無上優點呢？又有哪個生態學家沒有在內心深（shēn）處幻想過利用這種化學元素為交通、工業提供動力，乃至創建一個全新的人（rén）類文明呢？
然而，這些夢想最（zuì）後全在一個無（wú）法回避的現實問題（tí）麵前化為（wéi）泡影：雖然地球上氫元素無處不在，但都不是適於開采的形態。自然界似乎不存在純氫，氫原子總是與其（qí）他原子結合，形成水（H2O）或碳（tàn）氫燃料之類（lèi）的化合物，我們隻有使用代價高昂（áng）、汙染環境的手（shǒu）段才能把它們提取出（chū）來。
每年有近7000億立方米的氫（qīng）氣（qì）被用於工業生產，其中96%來自對煤炭、51吃瓜网和石油深度處理，其餘來自難度頗高的水的電解（jiě）。鑒於這一（yī）狀況，業界（jiè）略帶不屑地把氫（qīng）視為一種"能量載體"(energy vector)，就像電力那樣。
而現在，許多線索證明氫氣是一種自然產（chǎn）物，換言之，它本身即是一（yī）種能源，盡管其儲量還有待評估（gū）。
超能量元素
為此，近10年來，一些地質學家、地質化學家和石油工程師走遍全球，不畏艱險，到處探尋（xún）這種往往不知來曆的氣體（tǐ）。他們帶著探測器，拿著地質（zhì）圖，尋找這些宇宙間最小、最輕、最難以捕捉，但單位重量（liàng）能量最多的原子——其（qí）能量密度是51吃瓜网的2.5倍。
一種可能的未來能源就此嶄露頭角。這是一個特殊的時刻。有人興（xìng）奮，有人忐忑，有人認（rèn）為這是人類文明的希望，有人則擔憂這隻是一場空歡喜。總之，人們對（duì）將來的看法不一（yī）。
重度汙染環境的生產過程
目前的氫氣生產對於地球來說是個災難。人工製氫主要是通過對化石能源的精煉，因（yīn）此生產1噸氫氣，會釋放大約10噸二氧化碳（tàn）！當然，科學家也在開發其他技術，如（rú）通過可再生能（néng）源對水進行（háng）電（diàn）解，或借助基因（yīn）改造過的綠藻。另一種選擇：在工廠裏模擬能夠產出氫氣的地質過（guò）程。還有一種（zhǒng）辦法，就是回收“次生氫”，也就（jiù）是那些在化工（gōng）流程中產（chǎn）生卻未得到利用的氫氣，或是（shì）成千上萬噸煉鋼殘渣自然釋放出來的氫氣。
此外，投身氫能源開發研究的（de）人也是五花八門（mén），既有嚴肅謹慎的專（zhuān）業人士，也有徹底的投機分子。"目前還無法對天然氫能源抱（bào）以（yǐ）過高期待，不管是儲存量，還是提取技術和（hé）使用方法，我們掌握的信息都太少了。"法國原子能與可替代能委員會(CEA)能源新技術負責人保羅·盧（lú）謝斯(Paul Lucchesse)如是說。
但是我們仍然可以想象（xiàng），沒（méi）準（zhǔn）一個世紀以後，全人類會紀念今天（tiān）這（zhè）一起步（bù）時刻。因為"天然氫氣很可能是我們能夠（gòu）從地球深處開采出（chū）來（lái）的最後一種流（liú）體能源"，埃裏克·德維爾指出（chū），也即能夠支持現代社會運行的最後的燃料，而且這次的特點將是持久、清潔。
這段曆史究竟是如何起步的?關於天然氫氣存在的最早的可靠證據出（chū）現於1970年代，來自海底。這些探測於1997年得到了細化，這要歸功（gōng）於法國海洋開發研究所(IFREMER)，該所的海底機器人當時在對亞速爾群島以南、水下2300米大（dà）西（xī）洋海脊上的"黑煙囪"進行勘探。"我們追溯甲烷的來源，以確（què）定（dìng）這些海底（dǐ）熱泉的位置。這時偶然發現了富含氫氣的熱液……"曾任職於該所的（de）讓（ràng）—呂克·夏魯(Jean一Luc Charlou)回憶道。數年過去，這個法國團隊沿著大西洋海脊發現了7個天然氫氣逸出點；與此同時，美（měi）國、俄羅斯和日本科學家在（zài）別處也有發現。"這顯示出這一現（xiàn）象的普遍性。"讓-呂（lǚ）克·夏魯總結道。
他隨即解釋（shì）了這一現象背後的機製。很簡單，在（zài）這個地（dì）幔與海洋交（jiāo）匯的地質活動極為活躍的區域，地幔中的鐵與海水（shuǐ）接觸、氧化，從而產生氫氣。短暫、偶然的反應?"10年後我（wǒ）們回（huí）到（dào）同一地點，氫氣（qì）仍在以同樣的速率噴出。"他繼續說道。最近的計算結（jié）果（guǒ）表明，這些地方能持（chí）續供氣至少2.5萬年。
在這一認識階段，氫氣便成了一種與（yǔ）地質活動緊密相關的、持（chí）久的自然資源。隻是（shì）在地質學家看來，它仍是來自海洋深處的稀罕物，很難開發利用。
不過也有一些勘探（tàn）工（gōng）作在陸地上展開，尋找與海底高溫高壓區域相似的環境。法國（guó）石油（yóu）研究院的一支勘探隊（duì）於（yú）2008年開始了一場（chǎng）環球勘探。"以前發現了陸地氫氣井，最多也就是成為當地的一個奇觀，或僅在很小範圍內發布科學調查報告。"法國石油與（yǔ）新能源研究院(IFPEN)的地質化學家瓦萊裏·波蒙(Valerie Beaumont)介紹道，“我們對這一現象在陸地上的規模（mó），及其規律全無了解。”
1980年代，英國勘探隊在（zài）阿（ā）曼的高品質泉水中測到了氫氣。在現場可以很明（míng）顯地看到有（yǒu）小氣（qì）泡升（shēng）上水（shuǐ）麵：水中氫含量超過了80%！在菲律賓（bīn）的三（sān）描禮士省(Zambales)，當地（dì）居民個個都知道"永恒之火"(LosFuegos Eternos)，那是由來自地隙的甲烷燃燒生成的。“不經意地往（wǎng）一道裂隙上一坐，我（wǒ）被著實燙了一下。那是一個氫氣噴（pēn）口，所（suǒ）以燃燒時的火焰是無色的。”埃裏克·德維爾笑著回（huí）顧道。
陸地上哪裏能找到具備類似深海極端條件的氫（qīng）氣源
地質學家還（hái）在土耳其南部的一處旅（lǚ）遊景點進行了考察，古羅馬作家老普林（lín）尼早在公元初年就描述過這裏的地火。同樣，甲烷也是其長期燃燒的原因。不過，令人驚（jīng）訝的是，這些地隙也釋放出氫氣，它們的（de）光芒也長期（qī）被甲烷所掩蓋。
思路逐漸明（míng）確。在其指導（dǎo）下，法國勘探人員與圖盧茲地（dì）球科學環境實驗室的研（yán）究人員在新喀裏多尼亞的普羅尼灣果然又（yòu）發（fā）現（xiàn）了一處新的氫氣源。現在，他們已將目光投向了意大利、葡（pú）萄牙、新西蘭等國的類似地區。
大量的排放
可（kě）以得出初步的結論了：不（bú）管在海底還是陸上，都有大量氫氣產自地下。其次，形成這些氫氣的（de）熱力學條（tiáo）件極為多樣，令（lìng）人難以置（zhì）信；不管是300℃以上還是100℃以下，不管是在海（hǎi）底還是在淡水中，不管是在酸性還是在堿性條件下，都發生著（zhe）能夠產（chǎn）生氫氣的（de）反（fǎn）應。
這一多樣性令實驗室裏的地質化（huà）學家們頗感（gǎn）興（xìng）趣。“我們對（duì）參與反（fǎn）應的各種成（chéng）分進（jìn）行分（fèn）析（xī），尤（yóu）其是在低溫環（huán）境中產生反應的那些成分。”裏昂地質（zhì）實驗室的穆裏爾·安德烈（liè）亞尼(Muriel Andreany)介紹（shào）道。“我們期望確（què）定產（chǎn）生氫氣的不同的地（dì）質條件，從而（ér）發現潛在的氣源。”
驚喜並未就此止步，因為俄羅斯地質學家又提出了一個不同尋（xún）常（cháng）的理論。2011年弗拉（lā）基米爾·拉林(Vladimir Larin)和尼古拉·拉林(Nikolai Larin)父子聯係了法（fǎ）國石油與新能源研究院，他們率領的團隊聲稱在離莫斯科幾百千米的地方發現了氫氣源。問題是（shì）該地處在一（yī）個前寒（hán）武紀的穩定地塊上（shàng），這（zhè）種古老（lǎo）的地質層理（lǐ）論上不具（jù）備任何生成氫氣的條件。
勘測出錯了嗎?抱著萬分懷疑的態度，法國團隊帶（dài）著儀器親自來到現場。結論令人大跌眼鏡。“我（wǒ）們測到了氫氣，和俄（é）羅斯人一樣（yàng）。”埃裏克（kè）·德維爾證實。“我們的數據糾正了人們對氫（qīng）氣的錯誤（wù）判斷，打破了地質（zhì）學家的偏見。”尼古拉·拉（lā）林高興地說道。
然而這些發現並（bìng）沒有說服所有（yǒu）人，尤其是學術研究人員，例如圖盧茲地（dì）球科學與環境實驗室的克裏斯托夫·莫寧(Christophe Monnin)，他“期待這個法俄團隊在同行審議的學術雜誌上公布他（tā）們的發現，而不是通過新聞通稿”。“他們的勘（kān）測有點簡單化，充滿了不確定性。”意大利國家地球物（wù）理與火山（shān）學研究院的氣體專家朱塞（sāi）佩·俄迪普(Giuseppe Etiope)批評道。
雖（suī）然遭受了激烈的批評，但法俄團（tuán）隊並不退縮：他們的的確確在俄羅斯大平原上探測到了氫氣源。氫氣來自一些2到3米深的（de）窪陷。這些詭異的"大洞"直徑（jìng）從100多米到幾千米（mǐ）不等，周邊泛著黃色，人們迄今（jīn）未能合理地解釋它們的存在。氫氣很（hěn）有可能是破解謎團的關鍵：可能正是氫分子與（yǔ）岩石（shí）起反應，導致了這些地（dì）陷。
被破壞的土壤
樹木、小麥、青草之所以難以（yǐ）在這（zhè）些“怪圈”周邊生長，“很顯（xiǎn）然，是因為氫氣破壞了這個肥沃地區的土壤”，埃裏克·德維爾表示。
在衛星照片上可以（yǐ）看到（dào），數千個怪圈沿著古老的斷層，從（cóng）莫斯科一直排到哈薩克斯坦。考慮到這種地質構造的普遍性，這項發現大大拓寬了氫氣源可能存在區域的範（fàn）圍（wéi）。
“這樣（yàng）的窪地在美國東海岸星羅棋布。”埃裏克·德維爾介紹道“我們去了北卡（kǎ）羅萊納，在那也探（tàn）測到了氫氣。據我們所知，這在當地還是第一次。而且令人震驚的是，與這些構造毗鄰的大學裏（lǐ）就有世界（jiè）上最優秀的（de）地質學家！”
氫氣“怪圈”
美國東南部卡羅萊納灣（Carolina Bay）的衛星照片清楚地
拍下了一個個環形凹陷，這是氫氣（qì）源（yuán）的標誌性形狀
法國和俄羅斯的這些專家既不（bú）是第一批也不是唯一一批在（zài）大陸上（shàng）尋找氫（qīng）氣（qì）源的人。加（jiā）拿大（dà）多倫多大學的（de）芭芭拉·舍伍德·羅拉(Barbara Sherwood Lollar)多年來跑遍（biàn）了加拿大和南非（fēi）的金礦或鑽石礦，以探測氫氣的（de）存在，這種（zhǒng）極易爆炸的氣體被懷疑是一些礦難的罪魁禍首。另外還有一些（xiē）意外發現。2012年春天，一個（gè）加拿大51吃瓜网公司（sī）聲稱，在距離馬（mǎ）裏首都巴馬科60千米（mǐ）處的一（yī）片含水（shuǐ）層中，打出了一個純度高達98%的氫氣井。20年前，那裏（lǐ）的人們曾為找水而打過（guò）一眼井，但因發生了氣體爆炸而將其封填，爆炸應該（gāi）就是氫氣引起的。
這些（xiē）大陸穩定地（dì）塊究竟通過什麽樣的地質（zhì）機製製（zhì）造出氫氣?這依舊是個巨大的謎團。但不（bú）管怎樣，這些發現（xiàn）終結了西方地質學家長期以來的一個認識盲區。“我們以前（qián）隻顧盯（dīng）著碳氫化合物和二氧化碳了。”埃裏克·德維爾評論道，“但（dàn）是我們（men）的俄羅斯同行，以及在（zài）他們之前，原蘇聯的同行，早就注意到了這些氫氣源，他們留下的豐富（fù）文獻可以為證。世界上最深的鑽井在科拉半島，1980年代就發現有氫氣逸（yì）出（chū），工程師們（men）立刻就進行了開采。反觀西方世界，我們仿佛生活在兩個（gè）不同的星（xīng）球上!”
“我們疏忽了，我們沒有意識到這一問題，氫氣開采（cǎi）以前不在岩相學教育內容之列（liè）。“法國格勒諾布爾地球科學研（yán）究院研究員法布裏斯·布魯內(FabriceBrunet)補充道（dào），“現在人們大概會意識到氫氣無處不在。”
無處不（bú）在，但是具體（tǐ）有多少呢?這個問題對於工業家們來說至關重要。一些科（kē）學家放膽（dǎn）對局部（bù）流量進行了估測：在海脊上，每個直徑40厘米的出氣孔每天釋放2700立方米氫氣。研究中的一處俄羅斯“環（huán）井（jǐng）”每天（tiān）大概釋出21000立方米氫氣一（yī）一約相當於一個頁岩（yán）氣井的日產量。但大多數“環井（jǐng）”每天隻釋放50立方米氫氣，沒有任何開采價值。
氫氣（qì）開采麵臨三個挑戰（zhàn）
從多深的地方采集天然氫氣？存在可開發的氣層，抑或隻是（shì）一個持續（xù）的氫氣流？應該打碎岩石嗎？現在回（huí）答這些問題還為時過早，但氫氣的特殊性質已經讓人們開始思考在未來的開（kāi）采中，我們（men）將會（huì）麵臨的種（zhǒng）種挑（tiāo）戰了。
*：此處有誤，氫氣在空氣中的爆炸極限應為4.0％～75.6％
呈（chéng）上升趨勢的市場
逸出的氫氣極為（wéi）分散，所以很難測得它們的流（liú）量。“我們實際上對它們的流量和儲（chǔ）量毫無概念。”朱塞佩·俄迪普揶揄道。更不用說如何開發（fā）這些（xiē）氫氣源了。
因此，這種自然資源究竟能在多大程度（dù）上改變人類社會，現在還是（shì）未定之天。天然氫氣能為（wéi）整個星球、為（wéi）其幾十億輛汽車提供能源?抑或僅能作為人工製氫的（de）一種微量（liàng）的（de）補（bǔ）充?誰也說不準。
"2050年後再約（yuē）"一一或許會有人刻薄地諷刺。但埃裏克·德維爾仍（réng）充滿信心:“這一探索並不像它看起來那麽超前。目前全球（qiú）的氫氣需求(用於生產氨、甲醇、塑（sù）料，提煉重油)已經達到（dào）51吃瓜网消耗總量的四分之一。而且（qiě）這個市場仍以每年10%的速（sù）度繼續增長，世界越（yuè）來越需要氫氣！”“氫時代”會很快到來嗎?
燃氫（qīng）汽車成為現實（shí）
2014年12月，豐田在日本推出（chū）了它的第一款量產燃氫汽車。同樣，本田、寶馬、現（xiàn）代均在開發麵向大眾的燃氫汽車。可把氫（qīng）轉（zhuǎn）換（huàn）成電的燃料電池的最新進（jìn）步能夠作為這股浪潮的注解。事實（shí）上，一些技術及經濟障礙已被克服，如（rú）必要且昂貴的催化劑鉑的使用量已降為當初的十分之一，長期使用後電池膜電阻上升的問題也得到解決。而隨著壓力可達700個大氣壓的氫燃料箱的（de）出現，氫的儲存也（yě）不（bú）再是個問題。這一（yī）切使得燃氫汽車的前途一片（piàn）光明：600千米以上的續航裏程，幾分鍾即可完成充氫，這些新型汽車將成為傳統電動汽車的有（yǒu）力競爭（zhēng）對手。
