ماده‌ای که انسان را از نفت و گاز بی‌نیاز می‌کند؛ اما جای آن معلوم نیست!

اقیانوسی از هیدروژن در زیر سطح زمین پنهان شده است و دانشمندان می گویند تنها کسری از آن می تواند به وابستگی ما به سوخت های فسیلی برای 200 سال پایان دهد.

به گزارش فرادید، تحقیقات جدید نشان داده است که این سیاره حاوی حدود 6.2 تریلیون تن (5.6 تریلیون تن متریک) هیدروژن در سنگ ها و مخازن زیرزمینی خود است. این مقدار معادل حدود 26 برابر مقدار نفت باقی مانده در زمین است (1.6 تریلیون بشکه، وزن هر بشکه حدود 0.15 تن)، اما مکان دقیق این ذخایر هیدروژن هنوز مشخص نیست.

به گفته محققان، بیشتر هیدروژن به احتمال زیاد بسیار عمیق یا بسیار دور از ساحل است که قابل دسترسی نیست، و برخی از ذخایر احتمالاً آنقدر کوچک هستند که استخراج آنها منطقی اقتصادی نباشد. جفری الیس، شیمیدان نفت در سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS) و نویسنده اصلی مطالعه جدید، گفت: با این حال، نتایج نشان می دهد که حتی با وجود این محدودیت ها، مقدار هیدروژن بیش از حد کافی است.

هیدروژن یک منبع انرژی پاک است که می تواند سوخت وسایل نقلیه، فرآیندهای صنعتی و تولید برق را تامین کند. تنها 2 درصد از ذخایر هیدروژن موجود در این مطالعه، معادل 124 میلیارد تن (112 میلیارد تن متریک) گاز، هیدروژن مورد نیاز برای رسیدن به صفر خالص (کربن) را برای چند صد سال فراهم می کند.

الیس و سارا گیلمن، نویسنده همکار، همچنین یک زمین شناس، خاطرنشان کردند: انرژی آزاد شده توسط این مقدار هیدروژن معادل دو برابر انرژی ذخیره شده در تمام ذخایر گاز طبیعی شناخته شده روی زمین است.

برای تخمین مقدار هیدروژن در زمین، محققان از مدلی استفاده کردند که میزان گاز تولید شده در زیر زمین، مقدار محبوس شده در مخازن و مقدار از دست رفته در اثر فرآیندهای مختلف مانند نشت از سنگ ها به جو را محاسبه می کند.

هیدروژن از طریق واکنش‌های شیمیایی در سنگ‌ها ایجاد می‌شود که ساده‌ترین آنها واکنشی است که آب را به هیدروژن و اکسیژن تقسیم می‌کند: الیس می‌گوید: «در واقع ده‌ها فرآیند طبیعی وجود دارد که قادر به تولید هیدروژن هستند، اما بیشتر آنها مقادیر بسیار کمی تولید می‌کنند. او می گوید.

تا همین اواخر، محققان متوجه نبودند که هیدروژن در زیر سطح زمین انباشته شده است. اما این الگو زمانی تغییر کرد که دانشمندان ذخیره عظیمی از هیدروژن را در غرب آفریقا و دیگری را در یک معدن کروم در آلبانی کشف کردند. اکنون مشخص شده است که هیدروژن در مخازن زمین در حال انباشته شدن است و یک مطالعه جدید نشان داده است که حجم این مخازن بسیار زیاد است.

نمایی از یک سایت ساخت‌وساز حاوی مخازن ذخیره‌سازی «هیدروژن سبز»، محصولی از الکترولیز آب با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر.

الیس گفت: «از اینکه نتایج بیشتر از آن چیزی بود که فکر می کردم شگفت زده شدم. نکته مهم این است که چیزهای زیادی وجود دارد.

اما توجه به این نکته مهم است که عدم قطعیت زیادی در مورد این نتایج وجود دارد، زیرا مدل پیشنهاد می‌کند بین 1 میلیارد تا 10 تریلیون تن هیدروژن در آنجا وجود داشته باشد (بر اساس فرضیات مدل، محتمل‌ترین مقدار آن 6.2 تریلیون تن بود). .

انتظار می رود که هیدروژن 30 درصد از منابع انرژی آینده را در برخی بخش ها تشکیل دهد و انتظار می رود تقاضای جهانی تا سال 2050 پنج برابر شود. این گاز به طور مصنوعی از طریق الکترولیز آب تولید می شود. هنگامی که از انرژی های تجدیدپذیر برای این منظور استفاده می شود، محصول را “هیدروژن سبز” و هنگامی که از سوخت های فسیلی استفاده می شود، “هیدروژن آبی” نامیده می شود.

مزایای استفاده از هیدروژن طبیعی این است که برای تولید آن نیازی به منبع انرژی نیست و مخازن زیرزمینی می توانند گاز را تا زمانی که نیاز باشد نگه دارند. الیس می‌گوید: «لازم نیست نگران ذخیره‌سازی باشید، ما هیدروژن آبی یا هیدروژن سبز داریم که می‌خواهید وقتی برق ارزان است آن را بسازید و سپس باید آن را در جایی ذخیره کنید». اما با هیدروژن طبیعی، زمانی که به آن نیاز دارید، یک دریچه را باز کرده و سپس آن را می بندید.

سوال بزرگی که بی پاسخ می ماند این است که این همه هیدروژن دقیقا کجاست؟ الیس و همکارانش در حال انجام اقداماتی برای محدود کردن معیارهای زمین شناسی مورد نیاز برای تشکیل رسوبات زیرزمینی هستند و نتایج احتمالاً در اوایل سال آینده منتشر خواهد شد.