نتایج خیره کننده از قابلیت تامین انرژی مورد نیاز زمین

باشگاه خبرنگاران جوان ؛ جواد فراهانی - مطالعه‌ای که توسط سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده منتشر شد، پیش‌بینی کرد که احتمالاً تریلیون‌ها تن گاز هیدروژن در سنگ‌ها و مخازن زیرزمینی مدفون است؛ اما محققان هنوز مطمئن نیستند که این هیدروژن کجا قرار دارد.

این مطالعه بیان کرد که کوهی از هیدروژن در زیر سطح زمین پنهان شده است و دانشمندان می‌گویند که بخش کوچکی از آن ممکن است وابستگی ما به سوخت‌های فسیلی را برای ۲۰۰ سال قطع کند.

تحقیقات جدید نشان می‌دهند که این سیاره حاوی حدود ۶.۲ تریلیون تن (۵.۶ تریلیون متریک تن) هیدروژن در سنگ‌ها و مخازن زیرزمینی است که معادل حدود ۲۶ برابر مقدار نفت شناخته شده باقی مانده در زمین است (۱.۶ تریلیون بشکه که وزن هر یک حدود ۰.۱۵ است. تن) ؛ اما محل نگهداری این ذخایر هیدروژن هنوز ناشناخته است.

محققان بر این باورند که بیشتر هیدروژن به احتمال زیاد بسیار عمیق یا دور از ساحل است که قابل دسترسی نیست و برخی از ذخایر ممکن است برای استخراج به روش منطقی اقتصادی بسیار کوچک باشند.

جفری الیس، شیمیدان نفت در سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS) و نویسنده اصلی مطالعه جدید، به رویترز گفت: «با این حال نتایج نشان می‌دهند که حتی با این محدودیت ها، هیدروژن کافی وجود دارد.»

هیدروژن یک منبع انرژی پاک است که می‌تواند سوخت وسایل نقلیه، فرآیند‌های صنعتی و تولید برق را تامین کند. 

برای تخمین مقدار هیدروژن در داخل زمین، محققان از مدلی استفاده کردند که میزان تولید گاز در زیر زمین، احتمال محبوس شدن در مخازن و میزان از دست رفتن آن در فرآیند‌های مختلف مانند نشت از سنگ‌ها را در نظر می‌گیرد. 

الیس گفت که هیدروژن از طریق واکنش‌های شیمیایی در سنگ‌ها ایجاد می‌شود که ساده‌ترین آن ها واکنشی است که آب را به هیدروژن و اکسیژن تقسیم می‌کند. در واقع ده‌ها فرآیند طبیعی وجود دارند که قادر به تولید هیدروژن هستند؛ اما بیشتر آن ها مقادیر بسیار کمی تولید می‌کنند.

تا همین اواخر، محققان نمی‌دانستند که هیدروژن در زیر زمین انباشته می‌شود؛ اما زمانی که دانشمندان یک ذخیره عظیم هیدروژنی را در غرب آفریقا و سپس دیگری را در یک معدن کروم در آلبانی کشف کردند، این الگو تغییر کرد. اکنون واضح است که هیدروژن در مخازن روی زمین انباشته می‌شود و مطالعه جدید نشان می‌دهد که برخی از این تجمعات ممکن است اندازه قابل توجهی داشته باشند.

الیس گفت از این که نتایج بیشتر از چیزی بود که انتظار داشته، شگفت زده است و نتیجه این بود که خیلی چیز‌های بیشتری در بیرون وجود دارد.

اما توجه به این نکته حائز اهمیت است که ابهامات زیادی پیرامون این نتایج وجود دارد؛ زیرا این مدل نشان می‌دهد که بین یک میلیارد تا ۱۰ تریلیون تن هیدروژن وجود دارد. (محتمل‌ترین مقدار، بر اساس فرضیات مدل، ۶.۲ تریلیون تن بود.)

انتظار می‌رود هیدروژن تا ۳۰ درصد از منابع انرژی آینده در برخی بخش‌ها را تشکیل دهد و همچین انتظار می‌رود تقاضای جهانی برای آن تا سال ۲۰۵۰ پنج برابر شود. این گاز به طور مصنوعی از طریق الکترولیز آب تولید می‌شود، به گونه‌ای که مولکول‌های آب توسط جریان‌های الکتریکی تجزیه می‌شود. این محصول هیدروژن سبز نامیده می‌شود و در هنگام استفاده از سوخت‌های فسیلی به عنوان هیدروژن آبی شناخته می‌شود.

مزایای بهره برداری از هیدروژن طبیعی این است که برای تولید آن نیازی به منبع انرژی نیست و مخازن زیرزمینی می‌توانند گاز را تا زمانی که نیاز باشد ذخیره کنند.

سوال بزرگی که باقی می‌ماند این است که تمام این هیدروژن دقیقاً در کجا قرار دارد که بر دسترسی به آن تأثیر می‌گذارد، الیس و همکارانش گفتند که پیشرفت قابل توجهی در جهت محدود کردن پارامتر‌های زمین شناسی مورد نیاز برای تشکیل انباشته‌های زیرزمینی دارند و نتایج آن ممکن است در اوایل سال آینده منتشر شود.

 منبع: Youm7