Επιστήμονες ανακάλυψαν τεράστια κοιτάσματα υδρογόνου: «Μπορούν να προσφέρουν ενέργεια για 170.000 χρόνια»

Επιστήμονες ανακάλυψαν τεράστια κοιτάσματα φυσικού υδρογόνου κάτω από τον φλοιό της Γης, υποστηρίζοντας πως είναι ικανά να προσφέρουν ενέργεια για 170.000 χρόνια.

Σύμφωνα με μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Reviews, τα αρχαία αυτά κοιτάσματα υδρογόνου, θα μπορούσαν να δώσουν ενέργεια στον πλανήτη για 170.000 χρόνια, προσφέροντας μια υποσχόμενη λύση για τον περιορισμό των εκπομπών άνθρακα.

Την μελέτη πραγματοποίησαν ερευνητές από το πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, του Ντάραμ και του Τορόντο, επισημαίνοντας την προοπτική εκμετάλλευσης αυτού του πόρου, ως μια πιο καθαρή εναλλακτική στις σημερινές μεθόδους παραγωγής υδρογόνου, οι οποίες βασίζονται κυρίως στα ορυκτά καύσιμα.

Το υδρογόνο θεωρείται “φάρος ελπίδας” για την μετάβαση στην πράσινη ενέργεια, λόγω των καθαρών καυσίμων του. Όταν χρησιμοποιείται ως καύσιμο, το υδρογόνο εκπέμπει μόνο νερό, κάνοντάς το μια ιδανική επιλογή για τον περιορισμό των αερίων του θερμοκηπίου. Ωστόσο, οι σημερινές μέθοδοι παραγωγής υδρογόνου, περιλαμβάνουν κυρίως τη μετατροπή φυσικού αερίου, μια διαδικασία με υψηλό ανθρακικό αποτύπωμα.

Η μελέτη προτείνει μια πρωτοποριακή αλλαγή, με την εκμετάλλευση του φυσικού υδρογόνου που παράγεται απευθείας από τον φλοιό της Γης. Η μελέτη αναγνωρίζει δύο κυρίαρχους μηχανισμούς παραγωγής φυσικού υδρογόνου.

Ο πρώτος περιλαμβάνει αντιδράσεις νερού – πετρωμάτων, όπου το νερό αλληλεπιδρά με πετρώματα πλούσια σε σίδηρο, όπως ο περιδοτίτης. Οι αντιδράσεις αυτές, οξειδώνουν τον σίδηρο και διασπούν τα μόρια του νερού, απελευθερώνοντας αέριο υδρογόνο κατά τη διεργασία.

Ο δεύτερος μηχανισμός, γνωστός ως ραδιόλυση, περιλαμβάνει τη ραδιενεργό αποσύνθεση στοιχείων όπως το ουράνιο, το θόριο και το κάλιο, σε πετρώματα του φλοιού.
Η αποσύνθεση αυτή, εκπέμπει ακτινοβολία που διασπά τα κοντινά μόρια του νερού, παράγοντας και πάλι, υδρογόνο.

Η μελέτη εντοπίζει συγκεκριμένα γεωλογικά περιβάλλοντα όπου το υδρογόνο μπορεί να συσσωρευτεί σε εμπορικά αξιοποιήσιμες ποσότητες. Αυτά, περιλαμβάνουν τα συμπλέγματα οφιόλιθων στα περιθώρια ηπείρων, αλκαλικά γρανιτικά πετρώματα, πυριγενείς επαρχίες, ζώνες πρασίνου λίθου του Αρχαιζωικού (Archaean) και οι βαθόλιθους TTG.

Κάθε περιβάλλον προσφέρει έναν ευνοϊκό χώρο για έναν ή και τους δύο μηχανισμούς παραγωγής υδρογόνου.

Τέλος, οι ζώνες πράσινων πετρωμάτων του Αρχαιζωικού και οι βαθόλιθοι TTG,, που αποτελούν μερικές από τις παλαιότερες γεωλογικές δομές της Γης, συνδυάζουν και τους δύο μηχανισμούς παραγωγής υδρογόνου.

Αυτά τα γεωλογικά περιβάλλοντα βρίσκονται σε όλο τον κόσμο, υποδεικνύοντας ότι το φυσικό υδρογόνο θα μπορούσε να αποτελεί έναν παγκοσμίως προσβάσιμο πόρο, χωρίς να περιορίζεται σε συγκεκριμένες περιοχές.

Παρά τις ελπιδοφόρες προοπτικές, η εξαγωγή φυσικού υδρογόνου παρουσιάζει αρκετές δυσκολίες. Το μεγαλύτερο μέρος του υδρογόνου που παράχθηκε σε γεωλογικό χρόνο πιθανότατα έχει διαφύγει στην ατμόσφαιρα ή έχει καταναλωθεί από μικροοργανισμούς του υπεδάφους.

Για να συγκεντρωθεί σε ποσότητες που μπορούν να εξαχθούν, πρέπει να συνδυαστούν τέλεια πολλοί γεωλογικοί παράγοντες. Οι συγκεντρώσεις υψηλής καθαρότητας είναι σπάνιες και συχνά αναμιγνύονται με άλλα αέρια, καθιστώντας την εξαγωγή πιο περίπλοκη.

Επιπλέον, η παραγωγή φυσικού υδρογόνου δεν είναι ανανεώσιμη σε ανθρώπινες χρονικές κλίμακες. Παρόλο που τα κοιτάσματα είναι τεράστια, είναι το αποτέλεσμα εκατομμυρίων ετών αργών γεωλογικών διεργασιών. Μόλις εξαχθούν, τα αποθέματα θα μειωθούν χωρίς να αναπληρωθούν.

Οι τεχνολογίες εξερεύνησης και εξαγωγής πρέπει να βελτιωθούν για να ξεπεραστούν αυτά τα εμπόδια και να αξιοποιηθεί πλήρως η δυναμική των αποθεμάτων υδρογόνου της Γης.