2024-04-28 13:16 来源：本站编辑
道格拉斯·华莱士(Douglas Wallace)在加拿大圣劳伦斯湾(Gulf of St. Lawrence)中部的一艘科考船上听到了这个消息:加拿大总理贾斯汀·特鲁多(Justin Trudeau)在附近的纽芬兰斯蒂芬维尔(Stephenville)会见了德国总理奥拉夫·肖尔茨(Olaf Scholz)。在2022年8月的这次会议上，两位领导人达成了加拿大向德国供应氢气的承诺。他们选择在斯蒂芬维尔宣布“加拿大-德国氢能联盟”，因为该镇是拟议中的世界能源GH2项目的一个地点，这是一个氢处理设施。
这一声明让世界各国领导人展示了增加所谓绿色氢的可用性和减少德国对俄罗斯石油依赖的共同目标。但对华莱士来说，这则新闻引发了他不同的想法。
在海上，新斯科舍省达尔豪斯大学(Dalhousie University)的海洋学家华莱士正在追踪溶解氧是如何从大西洋穿过墨西哥湾进入圣劳伦斯河(St. Lawrence River)的，以及一些地方的缺氧是如何导致低氧死亡区的形成的。他特别关注魁北克Rimouski附近沿着圣劳伦斯河出水口的一个特别大的、持续存在的死区。因此，当他听说加拿大准备提高氢气产量时——通过电将水分子分解成氢和氧来实现——他想知道:所有这些多余的氧气能帮助死区起死回生吗?
对于那些生活在陆地上的人来说，充足的氧气是理所当然的。但在水下，持续的低氧斑块是“对栖息地的基本控制，”华莱士说。
随着全球变暖，海洋正在失去氧气。自20世纪50年代以来，它们已经损失了大约2%——到本世纪末，这个数字可能会达到4%。这种损失可能是由过量的养分流失造成的，比如墨西哥湾密西西比河河口的大片死亡区，也可能是由气候变化引起的海洋环流变化造成的——圣劳伦斯湾可能就是罪魁祸首。
水中氧气过少会减少海洋生物的多样性，因为动物要么离开该地区，要么死亡。华莱士说，在圣劳伦斯湾，死区面积从2003年增长了近7倍，到2021年约有9000平方公里，氧气水平下降已经影响到许多商业上重要的濒危物种，如鳕鱼、大比目鱼和北方虾。他说:“圣劳伦斯湾约15%的深水区正接近许多海洋动物难以生存的临界点。”
目前，科学家们对修复海洋死亡区无能为力。在湖泊和水库等较小的水体中，管理者可以将富含氧气的水从地表泵入缺氧的深层区域。但海洋太大了，无法人为搅动。也许，华莱士想，他可以把氢气生产过程中产生的氧气以某种方式泵入海湾。
他的计算表明，这是可行的。拟议中的斯蒂芬维尔工厂可以生产足够多的氧气来弥补墨西哥湾每年损失的氧气。华莱士的实验追踪了氧气在该地区的流动情况，结果表明，泵入斯蒂芬维尔附近海湾的氧气可以在几年内到达几百公里外的里穆斯基死亡区。
世界能源公司GH2的首席执行官肖恩·利特(Sean Leet)表示，该公司正在积极研究氢气厂产生的氧气的用途，他已经与华莱士会面，讨论了这位海洋学家的想法。他说，该公司将支持进一步研究和讨论如何在实践中发挥作用。
然而，即使有李的兴趣，华莱士的氧合方案的可行性也远未确定。
首先，华莱士的计划依赖于大规模氢气生产的存在。尽管斯蒂芬维尔工厂似乎正在建设中，但在安大略省约克大学研究可持续能源和气候变化的马克·温菲尔德(Mark Winfield)表示，总的来说，氢市场的未来充满不确定性。他说，市场“比一些人想象的要小，向氢能源的过渡也比他们想象的要困难。”
温菲尔德说，氢燃料电池仍然非常昂贵，而且在许多方面——比如急于使交通脱碳，氢动力汽车在这方面还没有获得吸引力——氢已经输掉了比赛。氢作为燃料对于水泥和钢铁生产等不容易电气化的大型工业应用来说是最有意义的。但目前，还没有氢动力钢铁厂建成。温菲尔德表示:“市场一点也不成熟，需求也没有增加。”
他说，在许多情况下，与其使用可再生电力生产氢气，不如将这些电力输送到电网。
然而，Leet反驳说，在欧洲，特别是在德国、荷兰和比利时，氢的潜在市场很大，可以应用于钢铁制造、重工业、航空和船舶燃料。“他们对清洁燃料的需求远远超过了加拿大和其他国家的供应能力，”他说。
华莱士说，除了关于氢气制造未来的大问题之外，将氧气注入死区还需要克服许多挥之不去的工程挑战和环境问题。这包括弄清楚如何准确地捕获氧气并将其输送到深海。但华莱士指出，这些并非无法克服的挑战;一些公司已经在湖泊中做了类似的事情，但规模要小得多。
华莱士还想确定向水中注入大量氧气会对当地生态系统产生什么影响，并弄清楚如何微调从添加氧气到到达死区之间长达数年的滞后过程。他说:“我们真的希望在投入之前先做一个小型的、可控的试点。”
虽然生产氢气的公司可能会欢迎氧气的市场，但它是一种潜在的有价值的副产品，没有明确的买家，但它如何为他们带来收入尚不清楚。华莱士建议采取某种形式的信用，类似于碳信用，但所有细节都需要制定出来。
尽管存在不确定性，但华莱士认为这是一条值得探索的道路。他说:“这是有风险的，但也有部分海洋变得不适合居住的风险。”“这些都是很难回答的问题，但我们无法回避这些问题，尤其是如果我们有机会为此做点什么的话。”
