Explorarea hidrogenului natural: o soluție promițătoare pentru tranziția către energia verde

Potrivit unui studiu realizat de GFZ Helmholtz Centre for Geosciences și publicat de innovationnewsnetwork.com, cercetătorii au identificat locațiile unde hidrogenul natural ar putea fi generat la scară largă, folosind simulări avansate ale proceselor tectonice ale plăcilor. În cadrul studiului intitulat „Natural hydrogen hotspots in deep mantle rocks,” condus de Dr. Frank Zwaan, cercetătorii au descoperit că lanțurile montane sunt locuri ideale pentru acumularea de hidrogen natural, datorită proceselor geologice favorabile care au loc acolo.

Pe măsură ce lumea caută soluții pentru reducerea emisiilor de CO2 și combaterea schimbărilor climatice, energia pe bază de hidrogen câștigă teren ca alternativă curată la combustibilii fosili. Însă, pentru a înlocui cu succes energia tradițională, hidrogenul trebuie să fie produs pe scară largă. Deși hidrogenul sintetic, bazat pe surse regenerabile, este o opțiune, majoritatea producției actuale de hidrogen încă depinde de procesele poluante. Astfel, cercetătorii sunt tot mai interesați de sursele naturale de hidrogen, care ar putea oferi o soluție sustenabilă și eficientă din punct de vedere al costurilor.

Hidrogenul poate fi generat prin mai multe mecanisme, de la transformarea bacteriană a materialului organic până la descompunerea apei provocată de elemente radioactive. Cu toate acestea, cel mai promițător proces geologic pentru generarea de hidrogen natural este reacția dintre rocile din mantală și apă. Când aceste roci intră în contact cu apa, ele se serpentinizează, schimbându-și compoziția și formând atât minerale noi, cât și gaz de hidrogen.

Pentru ca acest proces să aibă loc, rocile din mantală trebuie să ajungă aproape de suprafață, iar acest lucru se întâmplă prin procese tectonice de exhumare. Așadar, regiunile unde rocile din mantală sunt aduse la suprafață, precum în lanțurile montane, sunt deosebit de importante pentru generarea de hidrogen natural.

Pentru prima dată, cercetătorii de la GFZ au folosit un model tectonic avansat pentru a simula evoluția plăcilor tectonice, de la fisurarea inițială a continentelor până la formarea lanțurilor montane. Aceste simulări le-au permis să determine unde, când și în ce condiții rocile din mantală sunt expuse apei la temperaturi favorabile pentru serpentinizare și generarea de hidrogen natural.

Rezultatele studiului au arătat că lanțurile montane oferă condiții mult mai favorabile decât bazinul de rift pentru generarea de hidrogen natural. În aceste regiuni mai reci, volume mai mari de roci din mantală pot fi expuse la temperaturi de 200-350°C, ideale pentru procesul de serpentinizare. În plus, circulația apei de-a lungul faliei mari din acești munți ajută la accelerarea acestui proces.

Studiul aduce o valoare semnificativă explorării surselor de hidrogen natural, sugerând că cercetările ar trebui să fie concentrate asupra lanțurilor montane, în special în regiunile precum Pirineii, Alpii Europeni și Balcanii, unde s-au identificat deja indicii de generare de hidrogen natural.

Dr. Zwaan subliniază că succesul acestor eforturi depinde de dezvoltarea unor noi strategii de explorare care să ia în considerare istoricul tectonic al regiunilor vizate. Este important să înțelegem momentul în care rocile din mantală au fost expuse apei și la ce temperaturi, deoarece acest lucru poate influența cantitatea și eficiența generării de hidrogen.