即宣网
大约11亿年前，北美大陆几乎一分为二，留下一条1200英里长的火山岩带，称为中部大陆裂谷，这里可能产生足够的天然氢气以提供大量的清洁能源。内布拉斯加大学-林肯的研究人员正在研究这一裂缝——它从苏必利尔湖下穿过明尼苏达、密歇根、威斯康星、爱荷华、内布拉斯加和堪萨斯部分地区——以确定如何最好地获取这些氢气。氢气在减少对化石燃料依赖的努力中潜力巨大。
它不产生碳排放，并且不像石油和天然气需要数百万年来自有机沉积物生成，它在地下与火山岩相互作用时不断更新。但仍有许多需要学习的内容。“我们对控制大陆深部地下自然氢生成、迁移和积累的过程的理解尚处于起步阶段，”土木工程副教授Seunghee Kim说，他是该项目的主要研究人员之一。为了测试裂缝中氢气生产的可行性，五年前在内布拉斯加钻了一口试验井。目前，数据令人乐观。
科学家们认为裂缝中的地质和生物地化条件可能限制了这种天然生成氢气的损失和消耗，这可能使被困的氢气“在大陆中部地下达到经济意义上的规模。”据估计，中部大陆裂缝位于地下3000到5000英尺处。“它可能足够深可以储存，但又足够浅可以获取，”地球与大气科学和生物科学教授Karrie Weber说，她是该项目的另一位研究人员。“地质对我们有利。”美国地质调查局估计地壳中可能有数千万到数十亿兆吨的氢气。
但由于过于深或过于远离海岸，或者存在量太小以至于无法开发，其中大部分对人类是无法触及的。这就是像中部大陆裂缝这样的地点如此重要的原因。世界其他地下裂缝地点——例如法国、德国、俄罗斯和非洲大陆——也可以产生氢气，Kim说。美国地质调查局估计地球表面下可能有足够的可获取天然氢气来满足全球数千年的能源需求。Kim说，内布拉斯加团队将探索关于氢气从地下到地表流动和渗漏的问题；
自然储存或工程储存系统中储存氢气的可行性；氢气与地下现有液体和岩石矿物的反应；以及氢气被微生物消耗的速度和数量。Kim从土木工程的角度研究这些问题，而Weber和另一位共同研究人员Hyun-Seob Song则在探索生物地化和微生物学影响。“这方面的研究还不够深入，”生物系统工程和食品科学与技术副教授Song说。“我们的目标是预测微生物群在这个地下水平的行为。”
Song将开发计算模型工具来整合和评估Weber提供的数据。该项目由国家科学基金会的跨学科科学与工程研究（RAISE）项目提供为期五年、100万美元的资助。今年该基金会资助了19个项目。这项研究建立在之前由内布拉斯加能源科学研究中心资助的工作基础上。Weber说，大学在这项研究中的作用是该州在所谓“氢经济”中潜在领导作用的又一实例，“氢经济”指的是氢气在减少温室气体排放和作为清洁能源来源中的作用。
