无机天然氢类型、成因及我国生氢潜力

摘要

已发现的天然氢具有广泛分布的特征，已开采的天然氢表现为低成本的特征。基于此，天然氢在能源方面展现出良好的资源潜力。当前研究对于天然氢类型的认识没有统一的标准，且不系统。为此，本文从天然氢的形成机理出发，划分其类型，并基于大地构造背景论述了我国天然氢的形成机理，最后分析了我国生氢潜力。结果显示：共有9类21种化学过程可形成天然氢，分别是原始深层氢气、含铁矿物反应生氢、深部流体演化与脱气作用生氢、与放射性元素有关的生氢过程、变质作用中的生氢过程、岩石机械破碎生氢、磷化氢水解生氢、水自发电化学反应生氢和（潜在）上地幔-地壳交代作用中的氢气生成机制；共有板块边界（离散型、汇聚型、守恒型）、裂谷构造系统和克拉通基底三个构造域的天然氢形成机理；中国广泛的板块汇聚区带、裂谷盆地和克拉通基底，为天然氢的形成提供了物质基础。目前，揭示的天然氢主要与超基性岩—基性岩的蛇纹石化反应相关，其他反应过程的生氢潜力仍需进一步研究。

关键词

天然氢 / 氢能 / 无机成因 / 大地构造背景 / 生氢潜力