前言
– 氫氣被視為乾淨燃料新星，可應用於工業製程、運輸與發電。
– 然而，98％的工業氫仍仰賴化石燃料轉化，造成約2.4%的全球CO₂排放。
– 隨2050年需求飆升與兆美元市場潛力，低碳、穩定的氫氣供應成為產業與政策焦點。
※ 自然氫資源概述
1. 來源與成因
*水–岩反應：玄武岩與地下水作用生成H₂。
*放射裂解：放射性元素分解水分子釋氫。
*有機質熱裂解：深層有機物熱裂解產生混合氣體。
2. 儲量與分佈
* 理論儲量足以供應170,000年需求。
* 全球潛在區域：蛇紋岩體、玄武岩區、加拿大盾區、喜馬拉雅帶等。
※ 勘探與開採技術挑戰
– 探勘配方：需氫源、儲集岩層與封閉圈閉結構，結合重力測量、地震剖面與岩芯鑽探。
– 高昂成本：單口鑽井成本可達千萬美元，偏遠地區更具挑戰。
– 微生物消耗：產甲烷菌可能迅速消耗地下氫，需要封閉技術維持高純度產率。
※ 商業化潛力與成本分析
• SMR灰氫：$1–$2/kg
• 電解綠氫：$4–$6/kg
• 天然氫：目標$1–$2/kg，但尚無大規模示範，實際成本受探勘成功率、儲量與運輸距離影響。
• 市場規模：2024年約$1,350億，2050年可望突破$1兆。
※ 環境影響與政策支持**
– 減碳效益：天然氫接近零碳排，可將生命週期排放量下降90%以上。
– 法規動向：
* 歐盟氫能戰略已納綠藍氫，未涵蓋天然氫探勘。
* 美國IRA提供生產稅收抵免，天然氫易達碳強度門檻。
※ 案例分享
1. 馬利 Bourakebougou 天然氫井：1987年發現，年產約5噸氫，用於當地發電，卻難以複製。
2. Desert Bloom（澳洲）：目標2027年$3.10/kg，因融資與需求不足，2025年擱置。
※ 未來前景與建議
1. 高通量探測：結合機器學習與多物理場反演，提高成功率。
2. 微生物抑制：開發專用封閉劑與施工技術。
3. 在地化示範：優先玄武岩、蛇紋岩區域，建立中試試驗田。
4. 國際合作：政府、學術與產業聯手，制定天然氫開發標準與法規，設立專項基金降低早期風險。
※ 結論
地殼蘊藏的天然氫具有革命性意義，可能顛覆現有氫能供應格局。但要實現其商業化與低碳效益，仍需克服探勘技術、投資意願與法規配套等多項挑戰。唯有跨領域協作，才能將「天然氫配方」真正落實為可持續的能源解決方案。
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