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

اقیانوسی از هیدروژن زیر سطح زمین پنهان است و دانشمندان می‌گویند تنها کسری از آن می‌تواند وابستگی ما به سوخت‌های فسیلی را برای ۲۰۰ سال قطع کند. 

به گزارش فرادید، تحقیقات جدید نشان داده که این سیاره حدود ۶.۲ تریلیون تن (۵.۶ تریلیون تن متریک) هیدروژن در سنگ‌ها و مخازن زیرزمینی خود دارد. این مقدار تقریباً ۲۶ برابر مقدار نفتی است که در زمین باقی مانده (۱.۶ تریلیون بشکه که وزن هر بشکه تقریباً ۰.۱۵ تن است)، اما جای دقیق این ذخایر هیدروژن هنوز ناشناخته است. 

به گفته محققان، بیشتر هیدروژن به احتمال زیاد آنقدر عمیق یا آنقدر دور از ساحل است که قابل دسترسی نیست و برخی از ذخایر احتمالاً آنقدر کوچک هستند که برای استخراج از نظر اقتصادی منطقی نیستند. جِفری اِلیس، زمین‌شیمی‌دان نفت در سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده (USGS) و نویسنده اصلی مطالعه جدید گفته که با این حال، نتایج نشان می‌دهد حتی با وجود این محدودیت‌ها، میزان هیدروژن از مقدار کافی بیشتر است. 

هیدروژن منبع انرژی پاک است و می‌تواند سوخت وسایل نقلیه، انرژی فرآیندهای صنعتی و تولید برق را تأمین کند. تنها ۲ درصد از ذخایر هیدروژنی یافت‌شده در این مطالعه، معادل ۱۲۴ میلیارد تن (۱۱۲ میلیارد تن متریک) گاز، هیدروژن مورد نیاز برای رسیدن به صفر خالص (کربن) برای چند صد سال را تأمین می‌کند. 

اِلیس و نویسنده همکارش سارا گِلمن که او نیز زمین‌شناس است خاطرنشان کردند که انرژی آزادشده از این مقدار هیدروژن تقریباً دوبرابر انرژی ذخیره‌شده در تمام ذخایر گاز طبیعی شناخته‌شده روی زمین است. 

محققان برای تخمین زدن مقدار هیدروژن داخل زمین، از مدلی استفاده کردند که میزان تولید گاز در زیر زمین، مقدار احتمالی محبوس‌شده در مخازن و مقدار ازدست‌رفته طی فرآیندهای مختلف مانند نشت از سنگ‌ها و به جوّ را محاسبه می‌کند. 

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

تا همین اواخر، محققان تشخیص نداده بودند که هیدروژن زیر سطح زمین انباشته می‌شود. اما وقتی دانشمندان ذخیره عظیمی از هیدروژن را در غرب آفریقا و دیگری را در معدن کروم آلبانی کشف کردند، این الگو تغییر کرد. حالا روشن شده که هیدروژن در مخازن زمین جمع می‌شود و مطالعه جدید نشان داده که حجم این مخازن فوق‌العاده زیاد است. 

نمای یک محوطه ساخت و ساز با مخازن ذخیره «هیدروژن سبز»، محصول الکترولیز آب با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر

الیس گفته: «از اینکه نتایج بزرگتر از آن چیزی بود که فکر می‌کردم، تعجب کردم. نکته مهم اینست که چیزهای زیادی آنجا وجود دارد.» 

اما توجه به این نکته مهم است که درباره این نتایج ابهامات زیادی وجود دارد، چون این مدل نشان داد که ممکن است بین ۱ میلیارد تا ۱۰ تریلیون تن هیدروژن آنجا وجود داشته باشد (بر اساس مفروضات مدل، محتمل‌ترین مقدار ۶.۲ تریلیون تن بود). 

پیش‌بینی می‌شود هیدروژن ۳۰ درصد از عرضه انرژی آینده در برخی بخش‌ها را تشکیل دهد و انتظار می‌رود تقاضای جهانی تا سال ۲۰۵۰ پنج برابر شود. گاز به طور مصنوعی از طریق الکترولیز آب تولید می‌شود. وقتی از انرژی‌های تجدیدپذیر برای این کار استفاده شود، محصول «هیدروژن سبز» نامیده می‌شود و وقتی از سوخت‌های فسیلی استفاده شود، «هیدروژن آبی» نامیده می‌شود. 

مزایای بهره‌برداری از هیدروژن طبیعی اینست که برای تولید به منبع انرژی نیاز ندارد و مخازن زیرزمینی می‌توانند گاز را تا زمانی که نیاز باشد نگه دارند. الیس می‌گوید: «نیازی نیست نگران ذخیره‌سازی باشیم، در مورد هیدروژن آبی یا هیدروژن سبز این نگرانی را داریم، می‌خواهید آن را زمانی که برق ارزان است بسازید و بعد باید آن را جایی ذخیره کنید. اما با هیدروژن طبیعی، هر زمان که به آن نیاز داشتید یک دریچه را باز می‌کنید و بعد آن را می‌بندید.» 

پرسش بزرگی که بی‌جواب مانده اینست که دقیقاً تمام این هیدروژن کجاست؟ الیس و همکارانش در حال برداشتن گام‌هایی برای محدود کردن معیارهای زمین‌شناسی مورد نیاز برای تشکیل انباشته‌های زیرزمینی هستند و نتایج احتمالاً اوایل سال آینده منتشر خواهد شد.

دومین نفتکش هم امروز در تنگه هرمز منفجر شد

بیشتر بخوانید:

هیدروژن سبز؛ کلید طلایی برای مبارزه با تغییرات اقلیمی؟

مصر به دنبال تبدیل شدن به غول هیدروژن سبز

تماشاخانه

تعرض به باغ شاه ؛ سالار تپه قربانی بعدی میراث فرهنگی / آیا وزارت‌خانه در تهران خبر دارد؟

دختران ایرانی و شگفتی‌سازی‌های جهانی / وقتی حتی باید با ناباوری هم بجنگند

فیلم های دیگر