Oamenii de știință au pus cap la cap o listă de „ingrediente” care ar putea ajuta companiile care caută resurse să localizeze rezerve uriașe de hidrogen curat, un element esențial în tranziția de la combustibilii fosili spre energie verde. Descoperiri recente sugerează că rezerve de hidrogen sunt îngropate în nenumărate regiuni ale lumii, inclusiv în cel puțin 30 de state americane, relatează livescience.com. Oamenii de știință cred că scoarța Pământului a produs suficient hidrogen în ultimul miliard de ani pentru a acoperi nevoile energetice actuale timp de 170.000 de ani.
Astfel, rezervele naturale de hidrogen necesită trei elemente-cheie pentru a se forma: o sursă de hidrogen, roci-rezervor și capace naturale care să rețină gazul în subteran.
Aceste rezerve ar putea accelera tranziția energetică globală, însă până acum geologii aveau doar o înțelegere fragmentată a modului în care se formează acumulări mari de hidrogen, dar și a locurilor unde acestea pot fi găsite.
„Miza în aceste moment este să găsim unde a fost eliberat, acumulat și conservat (hidrogenul n.red)”, a declarat Chris Ballentine, profesor și director al departamentului de geochimie de la Universitatea Oxford și autor principal al unui nou articol de sinteză despre producția de hidrogen în scoarța terestră, într-un e-mail trimis către Live Science.
Pământul a produs suficient hidrogen pentru 170.000 de ani
Noul articol semnat de Ballentine începe să răspundă la aceste întrebări. Potrivit autorilor, scoarța Pământului a produs suficient hidrogen în ultimul miliard de ani pentru a acoperi nevoile energetice actuale timp de 170.000 de ani. Însă încă nu este clar cât din acest hidrogen poate fi accesat și extras în mod profitabil.
Astfel, oamenii de știință au întocmit o listă de „ingrediente” geologice care stimulează formarea și acumularea de hidrogen natural subteran, ceea ce ar trebui să ușureze căutarea rezervelor.
„Condițiile specifice pentru acumularea și producția de gaz hidrogen sunt exact ceea ce mai multe companii de explorare (precum Koloma, finanțată de un consorțiu condus de fondul Breakthrough Energy al lui Bill Gates, Hy-Terra, finanțată de Fortescue, și Snowfox, finanțată de BP și RioTinto) analizează cu atenție — iar aceste condiții variază în funcție de mediile geologice,” a spus Ballentine.
Rezervele naturale de hidrogen necesită trei elemente-cheie pentru a se forma: o sursă de hidrogen, roci-rezervor și capace naturale care să rețină gazul în subteran. Există o duzină de procese naturale care pot crea hidrogen, cel mai simplu fiind o reacție chimică care desparte apa în hidrogen și oxigen — iar orice tip de rocă ce susține cel puțin unul dintre aceste procese este o potențială sursă de hidrogen, a explicat Ballentine.
„Un loc care atrage mult interes este Kansas, unde o formațiune numită riftul mid-continental, formată în urmă cu aproximativ un miliard de ani, a dus la acumularea unei mase uriașe de roci (în principal bazalte) care pot reacționa cu apa pentru a forma hidrogen. Căutarea este în plină desfășurare pentru structuri geologice care ar fi putut capta și acumula hidrogenul generat”, a spus el.
Pe baza cunoștințelor despre modul în care alte gaze sunt eliberate din roci subterane, autorii studiului sugerează că stresul tectonic și fluxul termic ridicat pot elibera hidrogen adânc în scoarța terestră.
„Aceasta ajută la aducerea hidrogenului aproape de suprafață, unde s-ar putea acumula și forma o resursă comercială,” a declarat Ballentine.
În interiorul scoarței, o gamă largă de contexte geologice comune s-ar putea dovedi promițătoare pentru companiile de explorare, arată studiul, de la complexe de ofiolit până la provincii magmatice mari și centuri de roci verzi arhaice.
Rezervă masivă de hidrogen în Albania
Ofioliții sunt fragmente din scoarța și mantaua superioară a Pământului care au stat odinioară sub ocean, dar care au fost ulterior ridicați pe uscat. În 2024, cercetătorii au descoperit o rezervă masivă de hidrogen într-un complex de ofiolit din Albania. Rocile magmatice sunt cele care s-au solidificat din magmă sau lavă, iar centurile de roci verzi arhaice sunt formațiuni vechi de până la 4 miliarde de ani, caracterizate prin minerale verzi precum cloritul și actinolitul.
Condițiile discutate în studiu sunt „principiile de bază” pentru explorarea hidrogenului, a declarat co-autorul studiului Jon Gluyas, profesor de geoenergie, captare a carbonului și stocare la Universitatea Durham din Marea Britanie. Cercetarea subliniază ingredientele esențiale pe care companiile ar trebui să le ia în considerare atunci când își dezvoltă strategiile de explorare, inclusiv procesele prin care hidrogenul ar putea migra sau fi distrus în subteran.
„Știm, de exemplu, că microbii subterani se hrănesc cu ușurință cu hidrogen”, a spus coautoarea Barbara Sherwood Lollar, profesoară de științe ale Pământului la Universitatea din Toronto.
Astfel, mediile în care bacteriile pot intra în contact cu roci producătoare de hidrogen s-ar putea să nu fie locuri ideale pentru căutarea de rezerve, a explicat Lollar.
La ce folosim hidrogenul
Hidrogenul este folosit pentru a produce substanțe chimice industriale esențiale precum metanolul și amoniacul, acesta din urmă fiind un component major al îngrășămintelor. De asemenea, gazul ar putea sprijini tranziția de la combustibilii fosili, deoarece poate alimenta atât mașini, cât și centrale electrice.
Însă astăzi, hidrogenul este produs din hidrocarburi, ceea ce înseamnă că producția sa implică emisii mari de carbon. Hidrogenul „curat” din rezervele subterane are o amprentă de carbon mult mai mică, deoarece apare în mod natural.
„Scoarța Pământului produce o cantitate mare de hidrogen,” a spus Ballentine, „iar acum este doar o chestiune de a urma lista de ingrediente pentru a-l găsi.”
Ştiri video recomandate
