Μια ομάδα επιστημόνων στον Καναδά έφερε στο φως ένα απίστευτο μυστικό: αρχαία υπόγεια πετρώματα παράγουν αέριο υδρογόνο, και μάλιστα με το τσουβάλι! Οι μετρήσεις από γεωτρήσεις σε ορυχεία του Οντάριο άφησαν άφωνους τους ειδικούς, δείχνοντας ότι το αέριο αναβλύζει αδιάλειπτα εδώ και χρόνια.
Αυτό το κοίτασμα ανοίγει τον δρόμο για το λεγόμενο «λευκό υδρογόνο», μια ολοκληρωτική νέα πηγή 100% καθαρής ενέργειας. Οι ερευνητές τρίβουν τα χέρια τους, αφού αυτός ο κρυμμένος θησαυρός μπορεί να δώσει ρεύμα σε εργοστάσια και απομονωμένα χωριά. Το καλύτερο;
Υπόσχεται να γκρεμίσει τις εκπομπές άνθρακα και να μας λυτρώσει, μια για πάντα, από την εξάρτηση των ορυκτών καυσίμων. Επιστήμονες εντόπισαν αρχαία πετρώματα στα έγκατα του Καναδά που αναβλύζουν φυσικά αέριο υδρογόνο. Η ανακάλυψη αυτή προσφέρει ολοκαίνουργιες, χειροπιαστές αποδείξεις για ένα μεγάλο ενεργειακό μυστικό. Η ίδια η Γη φαίνεται πως κρύβει στα σπλάχνα της τεράστιες, ανεκμετάλλευτες πηγές 100% καθαρής ενέργειας.
Η επιστημονική ομάδα από τα Πανεπιστήμια του Τορόντο και της Οτάβα έβαλε στο μικροσκόπιο το «Καναδικό Ασπίδιο». Πρόκειται για μια αχανή έκταση που κρύβει μερικά από τα πιο αρχαία πετρώματα ολόκληρου του πλανήτη.
Για πρώτη φορά στα χρονικά, οι ειδικοί μέτρησαν «ζωντανά» το υδρογόνο που δραπετεύει από αυτούς τους βράχους.
Οι βράχοι αυτοί μετρούν πάνω από ένα δισεκατομμύριο χρόνια ζωής και συνεχίζουν να γεννούν αέριο. Οι ερευνητές κατέγραψαν πώς το υδρογόνο συσσωρεύεται με τον χρόνο και χαρτογράφησαν με ακρίβεια τις κρυφές του αποθήκες.
Το PNAS «ψηφίζει» λευκό υδρογόνο: Ένα ενεργειακό restart στη μάχη κατά της κλιματικής αλλαγής
Τα ευρήματα, τα οποία δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences, θα μπορούσαν να βοηθήσουν να προσδιοριστεί εάν το φυσικό, ή «λευκό», υδρογόνο μπορεί να αποτελέσει μια πρακτική και οικονομικά βιώσιμη πηγή ενέργειας.
Η εργασία εισάγει επίσης μια νέα στρατηγική για την εξερεύνηση του υδρογόνου, η οποία μπορεί να υποστηρίξει τις προσπάθειες για τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και την επέκταση των επιλογών καθαρής ενέργειας.
«Ζωντανές» μετρήσεις στο Οντάριο: Το υδρογόνο αναβλύζει ασταμάτητα από τις γεωτρήσεις των ορυχείων
Οι ερευνητές συγκέντρωσαν δεδομένα από ένα ενεργό ορυχείο κοντά στο Τίμινς του Οντάριο. Διαπίστωσαν ότι οι γεωτρήσεις που πραγματοποιήθηκαν στο πέτρωμα απελευθερώνουν κατά μέσο όρο 0,008 τόνους υδρογόνου κάθε χρόνο, δηλαδή περίπου 8 κιλά, όσο περίπου το βάρος μιας τυπικής μπαταρίας αυτοκινήτου.
Σύμφωνα με τη μελέτη, το αέριο μπορεί να συνεχίσει να ρέει για τουλάχιστον μία δεκαετία. Αν βάλουμε στην εξίσωση τις σχεδόν 15.000 γεωτρήσεις της περιοχής, το νούμερο ζαλίζει: η παραγωγή αγγίζει τους 140 τόνους υδρογόνου τον χρόνο!
Η ομάδα υπολόγισε ότι αυτή η ποσότητα μεταφράζεται σε περίπου 4,7 εκατομμύρια κιλοβατώρες πράσινης ενέργειας ετησίως, μόνο από ένα σημείο.
Αυτή η ισχύς αρκεί για να ανάψει τα φώτα και τις συσκευές σε περισσότερα από 400 νοικοκυριά για έναν ολόκληρο χρόνο. «Τα στοιχεία δείχνουν ότι έχουμε μια χρυσή, ανεκμετάλλευτη ευκαιρία να πάρουμε φτηνή ενέργεια από τους βράχους κάτω από τα πόδια μας», τονίζει η Μπάρμπαρα Σέργουντ Λόλαρ, καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο και επικεφαλής της έρευνας. «Μιλάμε για μια καθαρά καναδική λύση που μπορεί να απογειώσει τις τοπικές βιομηχανίες και να μας γλυτώσει από τις πανάκριβες εισαγωγές πετρελαίου και φυσικού αερίου».
Το μεγάλο «γιατί»: Γιατί το φυσικό υδρογόνο αλλάζει τους κανόνες του παιχνιδιού
Το υδρογόνο παίζει ήδη πρωταγωνιστικό ρόλο στην παγκόσμια οικονομία, με την αξία του να αποτιμάται περίπου στα 116. 3 δισεκατομμύρια ευρώ (135 δισεκατομμύρια δολάρια). Χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή λιπασμάτων, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για τη γεωργία και την παγκόσμια παραγωγή τροφίμων.
Το υδρογόνο είναι επίσης σημαντικό στην παραγωγή μεθανόλης και στη χαλυβουργία. Σήμερα, το μεγαλύτερο μέρος του υδρογόνου παράγεται μέσω βιομηχανικών μεθόδων που βασίζονται σε ορυκτά καύσιμα, όπως το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και ο άνθρακας.
Αυτές οι διαδικασίες απαιτούν τεράστιες ποσότητες ενέργειας και απελευθερώνουν μονοξείδιο του άνθρακα και CO2. Ακόμη και το «πράσινο υδρογόνο», το οποίο παράγεται με χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, παραμένει ακριβό και ενεργοβόρο, ενώ απαιτεί επίσης υποδομές μεταφοράς και αποθήκευσης. Το φυσικό υδρογόνο, ωστόσο, έχει λάβει πολύ λιγότερη προσοχή.
Μέχρι πρόσφατα, το μεγαλύτερο μέρος της έρευνας επικεντρωνόταν στον ρόλο του στα υπόγεια μικροβιακά οικοσυστήματα και στην πιθανή σημασία του για την αστροβιολογία και τη διαστημική εξερεύνηση. Οι εκτιμήσεις για το ενεργειακό του δυναμικό ήταν σε μεγάλο βαθμό θεωρητικές, επειδή οι επιστήμονες στερούνταν άμεσων, μακροχρόνιων μετρήσεων από πραγματικές τοποθεσίες. Η νέα μελέτη το αλλάζει αυτό, τεκμηριώνοντας συνεχείς εκλύσεις υδρογόνου σε βάθος πολλών ετών.
Όταν οι βράχοι «γεννούν» καύσιμο: Αρχαία πετρώματα παράγουν φυσικά υδρογόνο στα έγκατα της Γης
«Το φυσικό υδρογόνο παράγεται με την πάροδο του χρόνου μέσω υπόγειων χημικών αντιδράσεων ανάμεσα στα πετρώματα και τα υπόγεια ύδατα που βρίσκονται μέσα σε αυτά», αναφέρει η Σέργουντ Λόλαρ. «Ο Καναδάς είναι ευλογημένος, καθώς τεράστιες εκτάσεις των εδαφών του, ιδιαίτερα στο Καναδικό Ασπίδιο, περιέχουν τα κατάλληλα πετρώματα και ορυκτά για τη δημιουργία αυτού του φυσικού υδρογόνου».
Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι ο Καναδάς ενδέχεται να έχει μια μοναδική ευκαιρία να παράγει καθαρότερο και δυνητικά φθηνότερο υδρογόνο, χωρίς να εξαρτάται από τους υδρογονάνθρακες. Σημειώνουν επίσης ότι παρόμοια πετρώματα που παράγουν υδρογόνο υπάρχουν σε πολλές άλλες χώρες, πράγμα που υποδηλώνει ότι αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε τελικά να εφαρμοστεί παγκοσμίως.
Οι μεγαλύτερες συγκεντρώσεις φυσικού υδρογόνου εμφανίζονται σε γεωλογικές περιοχές που σχετίζονται ήδη με την καναδική μεταλλευτική δραστηριότητα. Αυτές περιλαμβάνουν το Βόρειο Οντάριο, το Κεμπέκ, το Νούναβουτ και τα Βορειοδυτικά Εδάφη. «Ο κοινός σύνδεσμος είναι το πέτρωμα», αναφέρει ένας από τους συγγραφείς της μελέτης Όλιβερ Γουόρ, επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Επιστημών της Γης και του Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου της Οτάβα.
«Το φυσικό υδρογόνο παράγεται στα ίδια πετρώματα όπου βρίσκονται τα κοιτάσματα νικελίου, χαλκού και διαμαντιών του Καναδά, και τα οποία βρίσκονται αυτή τη στιγμή υπό εξερεύνηση για κρίσιμα μέταλλα όπως το λίθιο, το ήλιο, το χρώμιο και το κοβάλτιο. Η συνύπαρξη των μεταλλευτικών πόρων με την παραγωγή και χρήση υδρογόνου περιορίζει την ανάγκη για μεγάλες διαδρομές μεταφοράς προς την αγορά, για αποθήκευση υδρογόνου, καθώς και για την ανάπτυξη μεγάλων υποδομών υδρογόνου», τονίζει.
Ενεργειακή «ανάσα» στα ορυχεία και τα παγωμένα χωριά του Βορρά
Οι συγγραφείς της μελέτης πιστεύουν ότι το φυσικό υδρογόνο θα μπορούσε να βοηθήσει στη μείωση τόσο του κόστους όσο και των εκπομπών άνθρακα για τον μεταλλευτικό τομέα του Καναδά.
Το υδρογόνο που παράγεται κοντά στις μεταλλευτικές δραστηριότητες θα μπορούσε να προσφέρει μια τοπική πηγή ενέργειας, χωρίς να απαιτούνται νέα μεγάλα συστήματα μεταφοράς. Οι ερευνητές υποδηλώνουν επίσης ότι οι βόρειες κοινότητες, οι οποίες συχνά αντιμετωπίζουν υψηλό κόστος μεταφοράς καυσίμων, θα μπορούσαν να επωφεληθούν από τους κοντινούς πόρους υδρογόνου.
Η χρήση υδρογόνου τοπικής προέλευσης ενδέχεται να μειώσει τα έξοδα ενέργειας, περιορίζοντας παράλληλα την εξάρτηση από εισαγόμενα καύσιμα. «Υπάρχει ένας παγκόσμιος αγώνας δρόμου για την αύξηση της διαθεσιμότητας του υδρογόνου, με στόχο την απανθρακοποίηση και τη μείωση του κόστους της υφιστάμενης οικονομίας του υδρογόνου», αναφέρει η Σέργουντ Λόλαρ.
«Πλέον έχουμε μια καλύτερη κατανόηση της οικονομικής βιωσιμότητας αυτού του πόρου, η οποία μπορεί να αντιστοιχιστεί σε κοιτάσματα υδρογόνου ανά τον κόσμο, τόσο σε αυτά που είναι ήδη γνωστά όσο και σε εκείνα που πρόκειται να ανακαλυφθούν».