قد توجد احتياطيات كبيرة من الهيدروجين الأبيض داخل نطاقات الجبال ، وفقًا لدراسة جديدة ، فإن رفع الآمال في أن يتم استخراج هذا الغاز المحترق وتشحن الجهود الفائقة لمعالجة أزمة المناخ.
اكتسبت White Hydrogen مؤخرًا اهتمامًا لإمكانياتها للمساعدة في استبدال الوقود الأحفوري الذي يتسول الكوكب. قبل عقدين فقط ، بدأ بعض العلماء يقولون إن هذا الوقود القوي – الذي يُطلق عليه أيضًا هيدروجين “طبيعي” أو “جيولوجي” – موجود داخل قشرة الأرض بكميات كبيرة.
منذ ذلك الحين ، قام الجيولوجيون بالملف على كيفية تشكيله وأين قد يكون موجودًا. تتمثل المشكلة الرئيسية في العمل في مكان العثور على مجلدات كبيرة بما يكفي لتكون مفيدة لشهية الطاقة التي لا تشبع في الإنسانية.
للعثور على إجابات ، استخدم فريق من العلماء نماذج الكمبيوتر لمحاكاة حركة اللوحات التكتونية للكوكب والمناطق المحددة حيث توجد الظروف المناسبة لتوليد الهيدروجين الأبيض. وجدوا نطاقات جبلية مثل جبال البرانس وجبال الألب الأوروبية هي نقاط ساخنة محتملة ، وفقًا للدراسة نشرت يوم الأربعاء في مجلة Science Advances.
منذ فترة طويلة ، كان الهيدروجين ، الذي ينتج الماء فقط عند حرقه ، هو الوقود الأخضر ، وخاصة بالنسبة للصناعات المتعلقة بالطاقة مثل الطيران وصنع الفولاذ. ولكن يتم إنتاج معظم الهيدروجين التجاري باستخدام الوقود الأحفوري ، وهزم صلاحياته لتوفير المناخ.
هذا هو السبب في أن الهيدروجين الأبيض هو مثل هذا الاحتمال المحير.
يمكن القول أن الاهتمام يمكن أن يعود إلى الاكتشاف العرضي للهيدروجين الأبيض في مالي في عام 1987 ، عندما انفجرت ماء بئر عندما كان عامل يميل فوق الحافة مع سيجارة. تم تغطية البئر بسرعة ولكن تم فصلها في عام 2011 ومنذ ذلك الحين تنتج الهيدروجين للمساعدة في تشغيل قرية محلية.
تم العثور على الهيدروجين الأبيض في الولايات المتحدة وأستراليا وفرنسا ، من بين أماكن أخرى ، لكن القضية كانت تجد كميات كبيرة.
وقال فرانك زوان ، مؤلف الدراسة والجيولوجي في مركز هيلمهولتز لعلوم الأرض في ألمانيا: “لقد عرفنا أن الطبيعة تنتج الهيدروجين ، لكن لم يتم استكشافها أبدًا كخيار لإنتاج الطاقة”. وقال إن مصادر الطاقة الأخرى كانت أسهل في الوصول إليها ، لكن أزمة المناخ المتصاعدة تثير السباق لإيجاد بدائل.
يتشكل الغاز بشكل طبيعي من خلال العديد من العمليات ، بما في ذلك التحلل المشع في القشرة. لكن فريق Zwaan ركز على “الثعبان” ، حيث يتفاعل الماء مع الصخور الغنية بالحديد من عباءة الأرض لإنتاج الهيدروجين.
عادة ما تكون هذه الصخور عميقة داخل الأرض حيث لا تتوفر المياه بسهولة ، لكن العمليات الجيولوجية على مدى ملايين السنين يمكن أن تدفعها نحو السطح. يحدث ذلك تحت المحيطات مع انهيار القارات مما يتيح أن يرتفع صخور الوشاح ، وأيضًا عندما تصطدم القارات ، وإغلاق أحواض المحيطات وإجبار صخور الوشاح إلى الأعلى.
توضيح لكيفية تراكم الهيدروجين الأبيض في نطاقات الجبال – فرانك زوان/GFZ
وقال زوان إن العلماء يستخدمون نمذجة الصفيحة التكتونية لتحديد مكان ومتى “صخرة الوشاح هذه” وعند الكميات.
وجدوا بعض النطاقات الجبلية ، بما في ذلك جبال البرانس ، وجبات جبال الألب الأوروبية وأجزاء من جبال الهيمالايا ، قدمت ظروفًا جيدة لتوليد الهيدروجين الأبيض حيث أن كميات كبيرة من صخور الوشاح كانت موجودة في درجات حرارة مواتية ، وسمحت بالأخطاء العميقة بالمياه.
وقال زوان إن كميات صخرة الوشاح المتاحة لثبات في نطاقات الجبال وحدها تشير إلى أن الهيدروجين الأبيض “يمكن أن يكون مغيرًا”.
وقال جيفري إليس ، وهو عالم الجيوكيميمي الذي يمتلك المسح الجيولوجي الأمريكي ، الذي لم يشارك في البحث ، إن العمليات التي تجلب صخور الوشاح القريبة من السطح معروفة بالفعل. ما هو رواية هذه الدراسة ، كما قال لشبكة CNN ، هو أنها “توفر نهجًا كميًا” لتقييم إمكانات الهيدروجين البيضاء لإعدادات مختلفة حيث تم رفع صخور الوشاح.
وقال زوان إن السؤال الكبير هو العثور على المكان الذي يتراكم فيه الهيدروجين الأبيض في الخزانات الكبيرة التي يمكن أن تحفر. وأضاف أنه قد يكون من الممكن أيضًا تحفيز الثعبان بشكل مصطنع عن طريق مناطق الحفر حيث تكون صخور الوشاح قريبة من السطح والضخ في الماء.
يحدث الاستكشاف المبكر بالفعل في مناطق تشمل فرنسا والبلقان والولايات المتحدة.
وقال إليس إن هذا البحث الجديد يمكن أن يساعد في توجيه الجيولوجيين إلى المناطق ذات الأمنيات الأكبر لموارد الهيدروجين البيضاء على نطاق واسع ومن المحتمل أن يكون لها “تأثير مباشر وكبير على استكشاف الهيدروجين الجيولوجي”.
هناك العديد من الخطوات لإنشاء صناعة هيدروجين بيضاء قابلة للحياة ، بما في ذلك تطوير طرق اقتصادية موثوقة لاستخراجها والبنية التحتية لتخزينها ونقلها. وقال زوان إن الأمر سيستغرق عقودًا للتسويق. “لا ينبغي أن نتوقع أن يكون علاج معجزة فورية.”
لكنه متفائل. وقال: “كان الزيت ذا فضول إلى حد ما إلى أن تكون هذه التقنية جاهزة لتطبيقها على نطاق واسع”.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية CNN قم بإنشاء حساب في CNN.com