发表于：2025年4月17日 /更新，发表于：2025年4月17日 - 作者： Konrad Wolfenstein
巴伐利亚北部的白氢 - 德国能量政变：天然氢会改变能量转变吗？ - 图像：XPERT.DIGITAL
天然氢可以使进口多余：发现有希望的能源
再见煤炭？德国的天然氢 - 工业的加changer？
德国的能源景观可能面临一个重要的转折点。在巴伐利亚北部，来自弗里德里希·亚历山大大学埃兰根·纳伦堡（FAU）的研究人员发现了一个有可能彻底改变国内能源供应的潜力：天然氢，可以直接从表面获得。这种称为“白氢”的能源可以在能量过渡中发挥重要作用，而德国可以使化石燃料的独立性更加接近。这一发现是全球越来越多的发现的一部分，并且觉醒希望以前无法想象的能源直接在我们的脚下，这可以使用气候中性和可持续性。
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巴伐利亚北部的令人惊讶的发现
2024年8月，来自FAU的硕士学生在研究项目“巴伐利亚北部的天然氢”的一部分中进行了非凡的发现。在经过精心选择的区域的土壤空气测量的情况下，它们遇到了超过其1000 ppm的传感器上限的氢浓度。一名参与的学生费利克斯·格塞尔（Felix Gsell）将他的第一个反应描述为“我在几个月没有衡量任何东西并怀疑高价值观是否真的正确的情况下，我在路上没有浮雕的混合。”
发现的方法很简单，就像汗水一样简单：用锤子，学生将一米长的钻杆撞到了地面，引入了一个密封钻孔的探针，然后通过移动氢测量设备测量了泵的土壤空气中的浓度。该发现是显着的，因为在土壤空气测量过程中尚未在专业文献中记录过如此高的氢浓度。
这种情况也可能存在于德国其他地区。巴伐利亚北部Haßbergen的最新发现表明，不起眼的森林地面实际上含有氢。这些发现是越来越多的全球天然氢沉积物发现的一部分。
什么是天然氢，它是如何产生的？
天然或“白色”氢与工业产生的氢有不同。虽然借助可再生能量或灰氢从化石原料中获得绿色氢，但天然氢直接出现在地下沉积物中，因此是主要能源。
地壳中天然氢的发展可以归因于各种地质过程。山火车的过程起着重要作用，在板块构造活动中存在化学反应。当折叠山脉形成时，因为一个大陆板推在另一个大陆板上时，岩石与地球地幔的水接触。一种称为“蛇纹石”的过程发生，其中矿物质在岩石中反应并释放氢。
Potsdam的GFZ Helmholtz Geof研究中心的地质学家已经证明，使用计算机模拟证明，山区的年氢产量可能比海洋底部大20倍。尤其是在最初位于地球深处的大衣岩石到达地面区域的区域，可以提供天然氢发育的最佳条件，并且可以提供气态氢的大规模积累。
德国的地质要求
德国的地质条件为天然氢沉积物提供了潜力。尽管以前的许多发现是在比利牛斯山脉或阿尔卑斯山等山区范围内提出的，但巴伐利亚北部的发现表明，其他地质地层也可能包含氢。
地质学家怀疑在莱茵河坟墓的德国部分也可能发生氢的发生，因为岩石通常可以使氢的起源和积累。地下的结构起着至关重要的作用 - 尤其是在岩石中的干扰，即表面变化和大张力的断裂会导致氢的释放。
GFZ的弗兰克·兹瓦（Frank Zwaan）解释说，沿着这样的主要疾病有时会增加氢的浓度。这些发现可能有助于在德国寻找进一步的发生。
与国际发现的比较
德国发现是天然氢沉积物的全球发现浪潮的一部分。目前最大的已知事件位于洛林，位于德国边境附近的法国。在Moselle部门的Folkschviller中，科学家们欣赏约6000万吨的氢气矿床。这一发现也是一个随机的发现：研究人员最初寻找甲烷，而是发现了氢，其浓度随着深度增加而增加，在1200米处已达到20％。
在马里，阿尔巴尼亚和美国的Bulqizë-Chrom矿中记录了其他重要发现。在阿尔巴尼亚，对氢排放进行了六年的监测，每年释放至少200吨氢 - 最低值，因为未记录矿山的整个空气体积。
2025年1月的一项美国研究引起了轰动，即全球地下氢沉积物可能超过所有以前的想法。计算出的量包含地球上所有已知的天然气储量中可用的能量的两倍。
对德国能量未来的意义
自然氢发生的发现对于德国的能源策略可能非常重要。联邦政府在其氢战略中确定了到2030年建立十吉瓦的电解能力的目标。但是，可以预测必须进口所需氢的50％至70％。
天然氢可以减少对进口的依赖。此外，白氢比其他形式具有决定性的优势：它不必在高能消耗下产生，并且在仅燃烧时不会引起任何co批次。这使其成为工业，交通和发电的理想，清洁能源。
尤其是对于德国最大的发射公司之一的钢铁行业，氢可能是gamuchanger。 Duisburg的Thyssenkrupp Steel已经计划在2045年之前重建其钢铁生产，并使用氢而不是煤炭。这可能每年节省约350万吨的Co co，这是全球最大的脱碳项目之一。
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白色氢：地壳的未解决难题
尽管潜力很大，但仍然存在巨大的挑战。白色氢在地壳中的起源和运输尚未完全了解。因此，没有复杂的探索策略或可靠的潜在分析。
另一个挑战在于存在氢的形式。与天然气不同，氢并不总是会形成大气泡，而是经常溶解在地下水中 - “就像在一瓶香槟或一瓶啤酒中解决的气体，”法国研究人员Jaques Pironon所描述的。
还不清楚实际上可以在经济上促进哪些数量。即使确定了大量事件，它们也可能被封闭在地下太深，也可能远离海岸以无法盈利。
氢经济基础设施
与对自然发生的研究同时，德国正在推动氢基础设施的结构。 2024年4月，德国政府批准了9,700公里长的氢管道网络，该网络旨在将氢生产中心与高点的工业部门相结合。该网络被设计为该国新能源Statrix的骨干，并将在2032年完成，可能是2037年。
此外，联邦数字和运输部（BMDV）正在投资于分散的创新和技术中心的建设氢（ITZ-H2）。 2025年3月，联邦部长沃尔克·维辛（Volker Wissing）向Chemnitz地点的代表和来自不来梅，布雷默汉，汉堡和Stade的北德集团提供了1.54亿欧元的资金通知。
氢作为能量过渡的关键
天然氢可以为德国的能源转变做出重要贡献。作为气候中性的，实际上是取之不尽的能源，它提供了在许多地区替代化石燃料并大大减少煤炭排放的潜力。
目前在巴伐利亚北部的发现只是对德国天然氢沉积物进行更深入的搜索的开始。进一步的研究项目将遵循以记录该资源的全部潜力，并开发经济支持的方法。
但是，即使自然发生有前途，德国也将继续依靠国内生产，进口和合成燃料的混合。联邦环境局强调：“氢将在未来的能源供应中发挥重要作用。它是直接使用的最终能源载体，例如在钢铁行业中，或作为生产飞机碳氢化合物的二级能源。”
朱尔斯·韦恩斯（Jules Vernes）从1870年开始的愿景 - “明天的能量是被电流拆卸的水”可能会在令人惊讶的转变中部分成为现实：明天的能量实际上可能是氢 - 不仅是人为地产生的，而且直接从自然中获得。
德国的天然氢：具有潜力的气候 - 中性能源
在德国发现天然氢发生的发现标志着寻找可持续能源的重要里程碑。尽管研究仍在开始，但巴伐利亚北部的发现表明了该资源的巨大潜力。通过进一步的研究和技术进步，天然氢可以为能源过渡做出重大贡献，德国有助于实现其气候目标。未来几年将表明白色氢是否会真正成为“新石油” - 只有这次气候 - 中立且几乎取之不尽。
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