icon zoom-in

Μεγέθυνση κειμένου

Α Α Α

Γιατί το λευκό υδρογόνο είναι μια τόσο δελεαστική προοπτική

Μεγάλα αποθέματα λευκού υδρογόνου ενδέχεται να υπάρχουν κάτω από οροσειρές, σύμφωνα με μια νέα μελέτη, αυξάνοντας τις ελπίδες ότι το καθαρό αυτό αέριο μπορεί να εξορυχθεί και να ενισχυθούν οι προσπάθειες για την αντιμετώπιση της κλιματικής κρίσης.

Το λευκό υδρογόνο έχει πρόσφατα κερδίσει την προσοχή για τις δυνατότητές του να συμβάλλει στην αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων που θερμαίνουν τον πλανήτη. Μόλις πριν από μερικές δεκαετίες, ορισμένοι επιστήμονες άρχισαν να υποστηρίζουν ότι αυτό το ισχυρό καύσιμο – που ονομάζεται επίσης «φυσικό» ή «γεωλογικό» υδρογόνο – υπάρχει στον φλοιό της Γης σε μεγάλες ποσότητες.

Από τότε, οι γεωλόγοι εξετάζουν πώς σχηματίζεται και πού μπορεί να βρίσκεται. Το κύριο πρόβλημα ήταν πού θα βρούμε τόσο μεγάλη ποσότητα ώστε να ικανοποιήσει την ακόρεστη ενεργειακή δίψα της ανθρωπότητας.

Για να βρουν απαντήσεις, μια ομάδα επιστημόνων χρησιμοποίησε μοντέλα υπολογιστή για να προσομοιώσει την κίνηση των τεκτονικών πλακών του πλανήτη και να εντοπίσει περιοχές όπου υπάρχουν οι κατάλληλες συνθήκες για την παραγωγή λευκού υδρογόνου.

Ανακάλυψαν ότι οροσειρές όπως τα Πυρηναία και οι Ευρωπαϊκές Άλπεις είναι πιθανά hotspots, σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science Advances.

Το υδρογόνο, το οποίο παράγει μόνο νερό όταν καίγεται, θεωρείται εδώ και καιρό πράσινο καύσιμο, ειδικά για τις βιομηχανίες που διψούν για ενέργεια, όπως η αεροπορία και η χαλυβουργία. Αλλά το μεγαλύτερο μέρος του εμπορικού υδρογόνου παράγεται με τη χρήση ορυκτών καυσίμων, ακυρώνοντας την πράσινη φύση του.

Γι’ αυτό το λευκό υδρογόνο είναι μια τόσο δελεαστική προοπτική.

Όλα ξεκίνησαν από την τυχαία ανακάλυψη λευκού υδρογόνου στο Μάλι το 1987, όταν ένα πηγάδι εξερράγη καθώς ένας εργάτης έσκυψε στην στην άκρη του ενώ κάπνιζε. Το πηγάδι καλύφθηκε γρήγορα, ωστόσο το 2011 άνοιξε και πάλι, παράγοντας υδρογόνο για να βοηθήσει στην τροφοδοσία ενός τοπικού χωριού.

Λευκό υδρογόνο έχει βρεθεί μεταξύ άλλων στις ΗΠΑ, την Αυστραλία και τη Γαλλία, αλλά το θέμα ήταν η εύρεση μεγάλων ποσοτήτων.

«Γνωρίζουμε ότι η φύση παράγει υδρογόνο, αλλά ποτέ δεν έχει εξερευνηθεί πραγματικά ως επιλογή για παραγωγή ενέργειας», δήλωσε ο Frank Zwaan, συγγραφέας της μελέτης και γεωλόγος στο Helmholtz Center for Geosciences στη Γερμανία. Άλλες πηγές ενέργειας ήταν πιο εύκολα προσβάσιμες, ωστόσο η κλιματική κρίση κάνει αναγκαία την εξεύρεση εναλλακτικών λύσεων.

Το αέριο σχηματίζεται φυσικά μέσω πολλών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένης της ραδιενεργής αποσύνθεσης στον φλοιό. Αλλά η ομάδα του Zwaan επικεντρώθηκε στη «σερπεντινοποίηση», όπου το νερό αλληλεπιδρά με πετρώματα πλούσια σε σίδηρο από τον μανδύα της Γης για την παραγωγή υδρογόνου.

Αυτοί οι βράχοι είναι συνήθως βαθιά μέσα στη Γη, όπου το νερό δεν είναι άμεσα διαθέσιμο, αλλά οι γεωλογικές διεργασίες για εκατομμύρια χρόνια μπορούν να τους ωθήσουν προς την επιφάνεια. Συμβαίνει κάτω από τους ωκεανούς καθώς οι ήπειροι διασπώνται επιτρέποντας στους βράχους του μανδύα να ανυψωθούν, και επίσης όταν οι ήπειροι συγκρούονται, κλείνοντας ωκεανικές λεκάνες και αναγκάζοντας τους βράχους του μανδύα να ανέβουν.

Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τη μοντελοποίηση τεκτονικών πλακών για να προσδιορίσουν πού και πότε αυτό ο βράχος του μανδύα «ξεθάφτηκε» και σε ποιες ποσότητες, είπε ο Zwaan.

Εντόπισαν ορισμένες οροσειρές, συμπεριλαμβανομένων των Πυρηναίων, των Ευρωπαϊκών Άλπεων και τμημάτων των Ιμαλαΐων, που πρόσφεραν καλές συνθήκες για την παραγωγή λευκού υδρογόνου, καθώς μεγάλοι όγκοι βράχου από τον μανδύα υπήρχαν σε ευνοϊκές θερμοκρασίες, ενώ βαθιά ρήγματα επέτρεπαν στο νερό να κυκλοφορεί.

Οι ελβετικές Άλπεις στο καντόνι Grisons, στην ανατολική Ελβετία είναι μια πιθανή περιοχή εξερεύνησης για αποθέματα φυσικού υδρογόνου / Πηγή: Frank Zwaan/GFZ

Οι ποσότητες βράχου από τον μανδύα που είναι διαθέσιμες για σερπεντινοποίηση σε οροσειρές υποδηλώνουν, από μόνες τους, ότι το λευκό υδρογόνο «θα μπορούσε να αλλάξει το παιχνίδι», λέει ο Zwaan.

Από την πλευρά του, ο Geoffrey Ellis, γεωχημικός στο Γεωλογικό Ινστιτούτο των ΗΠΑ, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα, ανέφερε ότι οι διαδικασίες που φέρνουν τα πετρώματα του μανδύα κοντά στην επιφάνεια είναι ήδη γνωστές. Το καινοτόμο σχετικά με αυτήν τη μελέτη, όπως είπε στο CNN, είναι ότι «παρέχει ποσοτική προσέγγιση» για την αξιολόγηση του λευκού υδρογόνου σε διαφορετικά περιβάλλοντα όπου έχουν ανυψωθεί πετρώματα από τον μανδύα.

Το μεγάλο ερώτημα τώρα θα είναι να βρούμε πού συσσωρεύεται το λευκό υδρογόνο σε μεγάλες ποσότητες οι οποίες μπορούν να εξορυχθούν, είπε ο Zwaan. Μπορεί επίσης να είναι δυνατή η τεχνητή διέγερση της σερπεντινοποίησης με διάτρηση περιοχών όπου οι βράχοι του μανδύα βρίσκονται κοντά στην επιφάνεια και αντλούν νερό, πρόσθεσε.

Μια πρώιμη εξερεύνηση γίνεται ήδη σε περιοχές όπως η Γαλλία, τα Βαλκάνια και οι ΗΠΑ.

Αυτή η νέα έρευνα μπορεί να βοηθήσει τους γεωλόγους στις περιοχές με μεγάλης κλίμακας πόρους λευκού υδρογόνου και πιθανότατα θα έχει «άμεσο και ουσιαστικό αντίκτυπο στη γεωλογική ανεύρεση υδρογόνου», σημειώνει ο Ellis.

Υπάρχουν ωστόσο πολλά βήματα για τη δημιουργία μιας βιώσιμης βιομηχανίας λευκού υδρογόνου, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης αξιόπιστων, οικονομικών μεθόδων εξόρυξής του και υποδομής για την αποθήκευση και τη μεταφορά του. Πιθανότατα θα χρειαστούν δεκαετίες για την εμπορευματοποίηση, ξεκαθαρίζει ο Zwaan. «Δεν πρέπει να περιμένουμε ότι θα είναι μια στιγμιαία θαυματουργή λύση».

Όμως, παραμένει αισιόδοξος. «Το πετρέλαιο ήταν επίσης κάπως, μέχρι που η τεχνική ήταν έτοιμη για να εφαρμοστεί σε μεγάλη κλίμακα» υπενθυμίζει, καταλήγοντας πως το λευκό υδρογόνο «μπορεί να ακολουθήσει παρόμοια διαδρομή».