在1990年代，巴巴拉·谢伍德·洛拉(Babara Sherwood Lollar)下潜到安大略省北部的基德溪矿(Kidd Creek)，该矿深达三公里以上，切入北美大陆的古老根基。在那里，她的地球化学家团队发现了被封闭在地下超过十亿年的水。这种古老的盐水成为了生活微生物的栖息地，这些微生物以水与岩石之间反应所产生的氢为食。几十年后，作为多伦多大学的地球化学家，谢伍德·洛拉重新审视了团队的氢数据，想看看矿区是否有足够的氢气可以成为有用的零碳燃料来源。她表示：“如果我们能集思广益，想出如何将其连接并加以利用，那么就为这个新兴经济体赢得了一次胜利。”虽然氢燃料作为一种多用途的能源来源确实显示出潜力，但它的生产通常会产生大量温室气体排放，并且所需能源超过气体自身所含的能量。开发现成的地下储层——所谓的“地质氢”——将改变这一局面。一场勘探热潮已掀起，寻找地下水分子因与富铁岩石发生化学反应而分解产生的地质氢，或者如在基德溪那样，由其他元素的放射性衰变所产生的氢。这一搜索已扩展到全球，吸引了数十家初创公司参与，包括澳大利亚公司HyTerra和比尔·盖茨支持的Koloma，后者一直在美国中西部探查与氢生产相关的古老海洋岩石。美国地质调查局的研究人员估计，地球地壳内产生了数万亿吨氢气；如果能够回收其小部分，将能够满足数百年的全球氢气需求。但到目前为止，搜索结果却不尽人意。尚无报道找到可供商业开发的气体储层，关于已发现内容的公共数据仍然稀缺，因公司们在争夺市场位置和寻求投资。基德溪矿，谢伍德·洛拉和她的同事奥利弗·沃尔(Oliver Warr)利用他们长期记录的氢数据，进行新的潜力评估。通过仔细审查他们在十多年期间收集的35个钻孔的数据，他们发现每个钻孔每年平均释放出8公斤氢气。将这一发现推算到基德溪的14000多个钻孔，就意味着每年有约140公吨的氢气未被利用，从矿口排出。这个统计结果发表于今年早些时候的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上，虽然这些数量并未改变世界，但谢伍德·洛拉表示，如果能捕获所有氢气，将至少提供一个适度的能源来源——或许足够为矿井的相当一部分运营供电。这将是一个有价值的地方示范，证明地质氢确实可以被利用，她说。基德溪的结果增加了“自然氢生成和迁移是切实的地质过程”的证据，来自法国格勒诺布尔阿尔卑斯大学的地球化学家洛朗·特鲁什(Laurent Truche)说道。在2024年，他的研究团队报告称，每年有至少200公吨的氢气从阿尔巴尼亚的布尔基泽铬矿流出。“剩下的挑战不是证明自然氢的存在，而是要证明它可以在商业规模上以经济和可靠的方式生产，”特鲁什说。然而，证明并不一定需要找到母矿。研究人员和初创公司还在探索通过向反应岩石中注入水、热或催化剂以刺激氢气生产的可能性。超过十多个这样的项目得到了ARPA-E的资助，该机构设定了将氢生产反应加速10000倍的目标——这是研究人员预计刺激的H₂生产将具有商业可行性的速度。今年早些时候的一个迹象来自阿曼的山脉，一支团队钻了一口一公里深的钻孔，并向岩石中注入了50000立方米的水。当他们在几个月后打开水井时，气体涌出——其中90%是氢气。“气体在冒泡，”英国南安普敦大学的地球科学家乔·香农(Jo Shannon)在5月份的欧洲地球科学联盟会议上告诉与会者。（香农拒绝在演示之外发表评论。）虽然香农表示这是一个令人鼓舞的迹象，但她谨慎地补充说仍然存在许多未知。最关键的问题是一个基本问题：从水井中升起的氢气是通过刺激产生的，还是一直存在于那里？詹姆斯·迪宁(James Dinneen)是一名来自科罗拉多州的科学和环境记者，现居纽约市。他正在撰写一本关于地球深部内部的书。