据CNBC报道，在美国盐湖城以南约130英里处，工程师们正在研究埋藏于地下的一个巨大坑洞。有一种被称为盐丘的地质构造，那里存在一种被沉积层包围的盐柱，当它充满氢气时，这可能会成为世界上最大的可再生能源库之一。
今年前所未有的大火几乎摧毁了加州，这更加提醒了人们对气候变化和如何使我们的社会可持续发展的关注。该州的目标是到2045年将其所有电力需求都来自清洁、可再生能源，州长加文•纽森(Gavin Newsom)最近表示，以天然气为动力的新型乘用车和卡车的销售将在2035年前停止。根据加州监管机构批准的路线图，到2030年，加州新增可再生能源发电能力将达到近2500亿瓦特，其中包括约8900兆瓦的蓄能能力。犹他州的项目可以帮助实现这些目标。
先进清洁能源储存(ACES)项目的目标是建立一个1000兆瓦的清洁能源储存设施，部分方法是将氢气放入地下盐穴中。去年，燃气轮机制造商三菱日立电力系统公司(MHPS)和拥有液态燃料存储盐洞的Magnum Development公司宣布，该项目将结合可再生氢燃料电池、固体氧化物燃料电池和压缩空气能源存储等技术。这个储存设施最初将有足够15万户家庭使用一年的能源。据MHPS称，ACES项目的第一阶段计划在2025年投入使用，将提供15万兆瓦的可再生能源存储能力，几乎是美国目前安装的锂离子电池存储基地的150倍。
该项目还将有助于解决可再生能源生产的一个问题:由于电网缺乏存储能力，化石能源必须立即使用，这可能意味着在需求低迷时期可再生能源的减少。拥有大规模可再生能源储备可以加速向清洁能源的转变。如果美国前副总统拜登(Joe Biden)下个月当选总统，他可能会在未来10年内拿出1.7万亿美元用于推动可再生能源和加速电动汽车的普及。
绿色氢是用可再生能源生产的零排放的氢。随着太阳能等可再生能源成本的下降，绿色氢被吹捧为将导致脱碳的能源组合的一部分，其应用范围从消费和工业电力供应到运输和航天。根据美国能源部(U.S. Department of Energy)国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory)本月发布的一份研究报告，到2050年，美国对氢的需求可能会从目前的每年1,000万吨跃升至2,200万至4,100万吨。
美国银行表示，在经历了几十年的失败后，随着生产成本下降、技术进步和全球可持续发展的融合，氢燃料技术即将起飞。该公司认为，这将带来2.5万亿美元的直接收入——如果算上燃料电池汽车等相关产品的收入，将达到4万亿美元——到2050年，总市场潜力将达到11万亿美元。
英国石油(BP)、西门子能源(Siemens Energy)、壳牌(Shell)和法国液化空气公司(Air Liquide)等大型企业都对绿色氢生产感兴趣，但其中的部分挑战在于如何存储能源，以便在需要时随时准备就绪。这就是像ACES这样的项目能起到帮助作用的地方。
“到2020年春天，加州每月减少了15万至30万兆瓦的可再生能源过剩，但由于电网能源短缺，加州在8月份出现了第一次轮流停电，”MHPS美洲公司首席执行官保罗•布朗宁说。像我们这样的“长期储能项目,目的是将多余的能量从过剩的时期,就像加州春天,供给不足的时期,就像加州在夏末,是至关重要的,以确保避免类似事件在我们继续向深脱碳取得重大的进步。”
在盐穴中储存燃料并不是什么新鲜事，但氢在脱碳过程中不断增长的作用使人们对这个概念重新产生了兴趣。长期以来，美国战略石油储备一直在墨西哥湾沿岸的地下盐穴中储存应急原油，并指出，这些盐穴的成本比地面储罐低10倍，比硬岩矿低20倍。保护区有60个巨大的洞穴，通常直径200英尺，高2500英尺，其中一个“大到足以容纳芝加哥威利斯大厦的剩余空间”。
可以在盐丘中钻入盐丘，向岩石中注入水，使盐溶解，这样就可以在盐丘中形成洞穴。所产生的盐水被抽走，留下一个大的空腔。下一步是在洞穴中储存氢气。氢电解器可以利用太阳能和其他资源的可再生能源将水转化为氢。氢气可以被储存起来，需要时再转化为电能。
在ACES项目中，其中一些将为邻近的山间电力项目提供电力，这是一个由洛杉矶水电局运营的燃煤电厂，到2025年将转化为氢气和天然气，产生的二氧化碳几乎是煤炭的一半。预计到2045年，将全部使用绿色氢。如果项目的初始阶段成功，盐丘的巨大容量可以进一步开发。
布朗宁说:“这个地层有可能形成多达100个洞穴，每个洞穴能容纳15万MWh的能量。”“要在每个洞穴中储存这么多能量，需要4万个海运集装箱的电池。”
尽管有储存氢气的潜力，极低的运营成本，以及众所周知的地下盐的分布，但目前只有少数的盐穴被用来储存氢气。然而，这一概念在欧洲迅速流行起来。欧盟委员会认为，到2050年，氢在欧洲能源结构中的比重将从2019年的不到2%上升到13-14%。
在德国政府的资助下，由100多家公司和机构组成的“海洋能源联盟”计划在德国中部的萨克森-安哈尔特化学三角地区建造一个盐洞，利用风力发电产生的氢气产生的15万兆瓦特的能源。监管机构目前正在审查该计划，据该公司项目经理斯蒂芬·伯格兰德(Stefan Bergander)说，当2023年或2024年开始蓄水时，这可能是欧洲大陆的第一个储氢洞。与此同时，法国天然气公司Terega和法国水基因公司已经同意在法国西南部新维尔-阿基坦地区一个废弃盐洞启动HyGeo试点项目;它将储存大约1.5千瓦时的能源，足够400户家庭一年使用。
专门从事地下储存的法国Geostock公司技术总监路易斯·隆德（Louis Londe）表示：”地下储存、盐洞或多孔介质（即含水层或枯竭的油气田）是应对大型储存能力的唯一方法。”欧洲正在蓬勃发展许多用于储能的氢洞穴项目。目前，他们处于设计阶段。毫无疑问，现如今主要研究这些的国家都是盐含量最高的国家:德国、英国、爱尔兰、法国和荷兰。”
根据今年发表在《国际氢能杂志》上的一项研究，欧洲在近海和近海有足够的盐层，理论上可以储存大约85兆瓦的氢能。这项研究的主要作者、德国研究中心德国能源和气候研究所的科学家迪拉拉·古尔辛·卡格拉扬说，这个数字是假设性的，没有考虑到经济学，但例如，1PWh的氢气足以满足德国目前一整年的电力需求。
“我们的计算表明，如果不实施氢盐洞，就没有成本最优的途径来实现我们的气候目标，”研究所副主任马丁·罗比尼乌斯(Martin Robinius)说，他也是这项研究的合著者。“到2040年，我们将需要大量的氢盐洞穴，但如果我们现在不开始建造它们，我们将无法扩大规模来实现这些目标。”
作为到2050年实现气候中性目标的一部分，欧盟委员会最近制定了一份氢气路线图，称快速、大规模部署清洁氢气是欧盟到2030年将温室气体排放量至少减少一半的关键，并补充说，”氢投资将促进可持续增长和就业，这对于从新冠疫情危机复苏的背景下至关重要。
“当然，储存问题是实现能源转型的关键，在这方面，氢气和氢气技术将发挥关键作用，”欧洲氢气组织秘书长乔德格（Jordgo Chatzimarkakis）说。欧洲氢气联盟由大约250家公司和研究机构组成，他们呼吁Covid-19在盐洞储存方面投资550亿欧元（约合4,286亿人民币），以建设300万吨的氢气产能。大型储氢设施，主要是盐洞，可能还有一些空气田，需要成为氢气基础设施的一部分。