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- 2025-7-28
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中国四川省发现纯度高达98.24%的天然氢气，创历史新高
在四川盆地成都以南的地下深处,中国科学家近日测得一项打破国内纪录的天然氢气浓度。研究人员在成都南部地区发现的这处气体泄漏点，氢气纯度介于97.33%至98.24%之间。
这一数字不仅创下中国境内天然氢浓度的最高纪录，也让这处发现跻身全球范围内极少数纯度超过98%的天然氢气源之列。研究团队在最新发表的论文中指出,2026年6月，成都南部四川盆地区域首次发现了一处身份不明的气体泄漏点。
后续实验室检测结果令研究人员感到振奋。检测显示，该气体几乎完全由纯氢构成,仅伴随极少量的氮气与甲烷成分。
研究人员进一步表示，针对该泄漏点开展的气体检测工作,最终确认天然氢含量高达98.24%。这不仅打破了中国天然氢浓度的历史纪录,也使该发现成为全球范围内为数不多超过98%纯度的天然氢气源之一。
揭开氢气来源之谜的化学指纹
为查明这些氢气的成因，研究团队对伴生甲烷开展了详细的化学与碳同位素分析。极低的甲烷含量成为科学家破解成因谜题的第一条关键技术线索。
这些数据帮助研究人员排除了标准有机质分解或高温甲烷裂解作为氢气来源的可能性。相反,气体成分鉴定结果证实,这些氢气来源于地壳深处的一套无机流体系统。
针对痕量氮气的检测同样具有说服力。结果显示，这些氮气并非大气污染所致，而是来自地壳深部变质作用过程中产生的流体。
当地地质构造为氢气的生成与运移提供了合理解释。该泄漏点位于二叠纪火山岩地带，紧邻石棉-庆化坪新元古代蛇绿岩带附近。
基于这些岩层构造特征，地质学家推测,蛇纹石化橄榄岩或二叠纪辉绿玢岩正扮演着一台持续运转的地下"制氢机"角色。氢气一经生成便沿区域断层迅速向地表迁移,由于迁移速度极快，这些气体成功避开了通常会将氢气转化为其他碳氢化合物的费托反应过程。
从"科学奇观"到"可开发资源"的认知转变
长期以来,能源地质学界普遍认为氢气分子过于细小轻盈，难以在地下长期封存而不发生泄漏。基于这一认知,多数科学家将天然氢视为一种罕见的自然奇观，而非具有实际开发价值的能源资源。
然而，这一观点近年来正经历显著转变。在西非马里,布拉凯布古气田已实现天然氢的商业化生产，其气体浓度稳定维持在97.40%至98.00%之间。
而此次成都的检测数据进一步证实，克拉通型沉积盆地同样具备储存高纯度天然氢矿藏的地质条件。这为全球天然氢资源勘探开辟了新的地质类型窗口。
从全球尺度来看，天然氢的潜在储量规模令人瞠目。据全球质量平衡模型估算，地下天然氢总储量约为560万吨。
如果能源产业能够成功开采其中哪怕2%的储量，所释放的能量将相当于当前全球已探明天然气储量总量的两倍。这一测算结果，也解释了为何近年来天然氢正逐渐从边缘话题走向能源研究的前沿舞台。
《科学》杂志曾在2023年将"隐藏的氢气"列为年度十大科学突破之一,研究团队在论文中特别强调了这一评价的意义。这一认可标志着天然氢研究正式进入新阶段,即从早期的偶然发现,逐步转向系统化的资源勘探。
通往商业化开发的三步走路径
基于此次野外实测的初步成果，研究团队为四川盆地的后续评估工作规划了三项具体技术路径。第一步是对深部源岩进行系统性测绘,厘清氢气生成的岩层基础。
第二步则聚焦于通过断层网络追踪氢气的迁移路径，这项工作对于判断潜在资源的空间分布至关重要。第三步是开展同位素研究,测算持续制氢过程的实际速率与生成效率。
这三项工作环环相扣,共同构成了从"发现"迈向"评估"再到"开发"的完整技术链条。对于中国而言，四川盆地这一发现的意义或许不止于打破纯度纪录本身。
在全球能源转型持续深化、清洁氢能需求快速增长的背景下，天然氢作为一种几乎零碳、无需电解制备的潜在能源形式，正吸引着越来越多研究机构与资本的关注目光。四川盆地的这次突破,很可能只是中国天然氢资源勘探征程的起点，而非终点。
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