一家位于美国马萨诸塞州的初创公司试图用电流把坚硬的岩层「劈」开,让埋在地下的天然氢释放得更顺畅——实验室数据显示,这种做法让产氢量最高提升到原来的四倍。

把岩石变成氢气工厂
地质氢(geologic hydrogen)是地下水与岩石发生反应后自然生成的氢气。Eden GeoPower 提出的方法被称为「刺激地质氢」(stimulated geologic hydrogen):向富铁岩层注水,铁被氧化、氢作为副产物释放;而裂解岩石能创造出网络状的通道,让水接触到更多含铁矿物。该公司的口号直白地写着:「我们用电力劈开岩石。」
高压脉冲在岩石里造出等离子通道
Eden GeoPower 的核心技术是「电气储层刺激」(electrical reservoir stimulation)。工程人员把大型电极放入钻孔,在电极之间释放高压电脉冲。定制的 Marx 发生器(代号 Zeus 与 Thor)能把低压直流电转成数百千伏的爆发式高压。研究负责人 Rafael Villamor-Lora 形容,干脉冲法在岩石矿物颗粒之间的潮湿孔隙里生成等离子通道,通道迅速膨胀产生冲击波,从而把岩石震裂。
产量与资助都给出了实打实的数字
实验室里,脉冲功率技术相较未断裂的样本,最高可生成四倍的氢气。2025 年,团队在科罗拉多州一处废弃金银矿用 Thor 设备断裂坚硬的火成岩柱,把渗透性提高了十倍。资金层面,美国能源部下属的 ARPA-E 在 2024 年拿出 2000 万美元资助 16 个团队推进刺激技术,其中 Eden 的电力断裂项目获得 90 万美元,是唯一的纯电法路线。公司由 Paris Smalls 在 2017 年作为麻省理工学院 23 岁研究生时创立。
前 ARPA-E 项目主管 Douglas Wicks 起初是坚定的怀疑者,后来意识到地质氢不是单纯的「聚集」,而是一场可以被人为刺激的化学反应该认知扭转了资助方向。不过研究界也提醒,真正的问题从来不是「能不能产氢」,而是「能不能快到具备经济性」——岩石裂解、催化剂与反复刺激都还需要打磨。
来源:IEEE Spectrum