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澳大利亚的 "仙女圈" - 大自然赏赐的氢矿?
发布日期:2023-09-07 18:48:16  稿源:cnBeta.COM

澳大利亚遍布麻点的地貌可能是天然清洁能源的藏宝图。在西澳大利亚的北珀斯盆地发现了一些所谓的"仙女圈"(Fairy Circles),这些圈的周边会渗出氢气。在寻找化石燃料替代品的过程中,像这样在多个大洲都被发现的天然氢气源正受到越来越多的关注。

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这张图片显示的是珀斯以北约 150 公里(90 英里)的莫拉镇附近的仙女圈群。它是由大地遥感卫星 9 的业务陆地成像仪-2(OLI-2)于 2023 年 6 月 27 日获取的。在这一地区,沿着南北走向的达令断层发现了多组圆形洼地。这里的地貌有时被称为盐湖,直径达几百米,其内部所含的植被和水量会随着时间的推移而变化。

2021 年,科学家在其中一些地圈及其周围进行了土壤气体测量。他们发现土壤中存在氢气,圆环边缘土壤中的氢气浓度更高。这项研究由澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的伊曼纽尔-弗雷里(Emanuelle Frery)领导,研究人员首次确认了澳大利亚的天然氢渗漏,并将其与该地区的地质联系起来。然而,人们对氢的存在、圆形特征和植被模式之间的关系还不是很了解。

氢气可以在地球表面下通过一系列过程自然产生,包括某些水-岩石反应和辐射驱动的水分子分解(辐射分解)。北珀斯盆地具备一些有利于制氢的条件。研究报告的作者假设,氢是在水与该地区富含铁的岩石发生反应时形成的。在研究了地球物理数据后,他们认为断层带可能为气体迁移到地表提供了垂直路径。

从历史上看,氢气储藏往往是偶然发现的。其中一个例子是,20 世纪 80 年代末,马里的掘井工人挖掘出了一个后来被确定为高度浓缩的天然氢储藏。现在,卫星图像很容易发现仙女圈,可以将其作为潜在的渗漏点进行调查。从巴西到俄罗斯,再到美国北卡罗来纳州,世界各地都发现了其他土壤中含有高浓度氢的半圆形或圆形地表特征。专家们认为,只要有适当的工具和寻找的意愿,还有更多的天然氢源有待发现。

在澳大利亚和其他国家,人们对氢这种零排放燃料的兴趣与日俱增。目前,商业化氢气的生产必须使用能源密集型工艺,例如用电流将水分离成氢和氧,或从化石燃料原料中分离出氢。一些人认为,天然来源提供了一种可行的替代方法。然而,关于氢在地表下是如何形成的、在哪里形成的,以及如何最好地提取和储存氢,还有很多问题有待了解。

美国国家航空航天局地球观测站图片,作者梁万梅,使用美国地质调查局提供的 Landsat 数据和西澳大利亚州政府提供的断层线。

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