这里每年泄漏140吨氢气
安大略地下的古老岩石,每年从一座矿山泄漏超过140吨氢气。更关键的是,这件事几十年来从没有人测量过,直到现在。
而且这不只是加拿大的事。同一片形成于十亿年前的加拿大地盾,直接延伸到美国的明尼苏达、密歇根和纽约地下。这是一个关于整个北美的能源故事。
如果天然氢气能大规模开采,那整个"绿氢"争论就可以跳过了——不需要电解槽,不需要可再生电力,也不会产生蒸汽重整带来的碳排放。岩石自己就把活干了,而且是免费的。

能源行业已经押注了数百亿美元在人工制氢的未来上。北美行业网站autonocion称,一篇论文却悄悄提示:美国中西部的地下,也许早就可以解决能源供应问题。
这项研究测了什么
加拿大地盾内部,大约十亿年历史的岩石一直在悄悄积累氢气。但直到上个月,没有人测量过它的排放量、分布位置,或者能持续多久。
2026年5月18日,一篇论文发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上,把这三个问题全部回答了。研究由多伦多大学和渥太华大学的地球化学家联合完成,使用了安大略省蒂明斯市附近一座运营中矿山长达十年的地下监测数据。
结论是:这一处地点每年的天然氢气排放量超过140吨。这是同类岩石中天然氢气持续多年输出的首个同行评审测量数据。
论文第一作者是多伦多大学地球科学系教授Barbara Sherwood Lollar,共同作者是渥太华大学地球与环境科学系助理教授Oliver Warr。论文DOI:10.1073/pnas.2603895123。
数字怎么来的
单个钻孔的数据看起来并不惊人:每个钻孔平均每年排放约8公斤氢气,大概相当于一块汽车电池的重量。但关键在于,这种排放可以持续十年甚至更久。持续性,是这项研究与之前全球各地一次性测量最大的区别。
真正有分量的数字是推算结果。这座矿山共有近15,000个钻孔。按此推算,整个矿场每年的氢气总量超过140公吨,相当于每年470万千瓦的能源当量,足够供给400多户家庭一年的用电需求。
指标数值每个钻孔年排放量约8公斤,可持续10年以上矿场钻孔总数约15,000个矿场年氢气总量超过140公吨能源当量每年470万千瓦
"白氢"是什么
目前大多数氢气来自炼厂,主流方式是天然气蒸汽重整——把碳氢化合物转化为氢气,同时排放二氧化碳。用可再生电力电解水制成的"绿氢"排放更少,但生产耗能大,储运成本也高。
"白氢"是研究人员对天然地下氢气的称呼。它由特定岩石与地下水之间缓慢的化学反应自然生成,既不是提炼出来的,也不是制造出来的。
目前全球氢气市场规模约为1350亿美元,最大用途是化肥生产,其次是钢铁和甲醇。如果白氢能稳定、大规模地产出,这三个领域将是最先受益的方向。
Sherwood Lollar在发布稿中表示:"这项研究的数据表明,我们脚下的岩石中存在尚未开发的机会,可以获取一种经济高效的本土能源。"
美国境内的地盾
加拿大地盾是一块大致呈U形的前寒武纪古老岩石,围绕哈德逊湾分布,面积约300万平方英里,大部分在加拿大和格陵兰岛。但它确实延伸到了美国本土。
根据《不列颠百科全书》,地盾的美国部分延伸至明尼苏达北部、威斯康星、密歇根和纽约。明尼苏达州地质调查局将该州定位为"加拿大地盾的南缘",梅萨比铁矿带也属于同一古老基岩。美国地质调查局将明尼苏达北部、威斯康星北部、密歇根上半岛以及纽约的阿迪朗达克山脉归入同一地质省。
不过需要说明的是:蒂明斯矿场距美加边境还有几百英里。这篇论文并没有声称美国地下已有可商业开采的白氢,美国地质调查局也尚未将其列为已开发资源。但岩石不认国界。
这项研究说了什么,没说什么
研究讨论的应用场景是工业用途:加拿大北部的地方产业、矿山运营脱碳、降低偏远地区燃料运输成本。
共同作者Warr特别指出,天然氢气恰好与镍、铜、钻石矿藏产自同一岩层,而这些岩层目前也在勘探锂、氦、铬、钴等关键矿产。氢气与关键矿产的"同产地"特征,对美国供应链有直接参考价值。
但这项研究不会重写氢能乘用车的前景。这篇论文测的是特定岩石类型中的氢气流速,不是加油站的氢气零售价。美国氢能汽车的困境在于配送成本高、加氢站网络稀疏,一篇安大略地质论文改变不了这两点。
需要注意的三点
第一,所有测量数据来自安大略。铁矿区、上半岛或阿迪朗达克地下是否有相同的流速,目前是开放问题,论文没有试图回答。地盾名义上是一个地质省,但具体产氢条件——岩石化学成分、断裂系统、地下水——因地而异。
第二,140吨是外推数字,基于一座矿山的平均值。虽与阿尔巴尼亚一处独立站点的报告数据大致吻合,但整个领域仍缺乏系统性的多站点基线数据。
第三,论文没有给出任何商业开采时间表。作者将这项工作定性为"经济可行性的首次测量评估",距离真正的生产井还有很多步骤要走。
接下来会发生什么
Sherwood Lollar表示,下一步是勘测。研究团队的数据集现在可以用于全球含氢地层的分析,包括已识别但尚未测量的地区。美国境内最明显的候选地点是苏必利尔高地和阿迪朗达克山脉,以及与地盾共享前寒武纪结晶基底的怀俄明克拉通。
客观来说
白氢还没有突然变成可开采的商品,工业氢气市场也不会马上围绕安大略的钻孔重新洗牌。
但有一个底层假设已经动摇了——氢气必须靠工业规模人工制造这件事,不再是唯一的选项。梅萨比铁矿区的岩石,和蒂明斯附近悄悄产氢至少十年的岩石,是同一种岩石。
下一步,有人要去量一量了。
信息来源:autonocion