Derin yeraltından doğal hidrojen, geleceğin sürdürülebilir enerji sistemi için önemli bir yapı taşı olabilir, ancak şu anda hala yüksek konsantrasyonların nerede ve hangi derinlemesine yüksek konsantrasyonların bulunduğunu tahmin etmek hala zordur. Viyana Üniversitesi Jeoloji Bölümü’nden yeni çalışma sonuçları gelecekte bu tür tahminleri kolaylaştırabilir. Sözde “peri çevreleri”- Bitki örtüsü hasarı olan yamalar – yararlı göstergeler olabilir. Çünkü bunlar “peri çevreleri” Doğal hidrojenin sızması nedeniyle alt kısım.
Çalışmaya göre, yeraltı hidrojen kaynağı ne kadar derin ve basıncı ne kadar yüksek olursa, “peri çemberi” Dünya yüzeyinde. Çalışma yakın zamanda dergide yayınlandı Jeoloji.
Dünyanın birçok yerinde – Rusya’daki Doğu Avrupa kratonundan ABD, Brezilya, Namibya ve Avustralya’ya kadar, çok az veya bitki örtüsü olmayan veya hiç bitki örtüsü olmayan gizli dairesel depresyonlar bulunabilir. Bunlar sözde “peri çevreleri” tipik olarak yüzlerce metre genişliğinde ve birkaç metre derinliğindedir.
Sadece on yıldır peri çevrelerinin doğal hidrojen yaydığı ve böylece yeraltı hidrojen kaynaklarını gösterdiği açıktır. Bununla birlikte, neden azaldıklarını ve boyutlarının hidrojen kaynağının derinliği veya verimi hakkında ipuçları olup olmadığını açıklamak henüz mümkün olmamıştır.
Ancak bu, enerji endüstrisi için tam olarak önemli bilgilerdir: neredeyse ihmal edilebilir karbon ayak izi ile doğal hidrojen, gelecek için umut verici bir sürdürülebilir enerji kaynağı olarak kabul edilir.
“Ancak pahalı sondaj yapılmadan önce, peri çevrelerinin nasıl oluştuğunu, mevduatların ne kadar büyük olabileceğini ve ne kadar derinlemesine delmemiz gerektiğini anlamamız gerekir.” Viyana Üniversitesi Jeoloji Bölümü’nden Martin Schöpfer ve NIMBUC Geoscience çalışanı açıklıyor.
OMV tarafından sübvanse edilen ve Schöpfer tarafından yönetilen bir çalışma, artık jeomekanik bilgisayar simülasyonlarının yardımıyla, Dünya’nın yüzeyinin neden hidrojen yayan peri çevrelerinde azaldığını açıklayabildi. Çalışmaya göre, bunun nedeni iki fazlı bir işlemde gaz ve su akışı ile toprak (tortu) arasındaki etkileşimdir.
Suflé yükselir ve çöker
Yeraltı suyuyla doymuş aralıkları (gözenekler) ile kum veya kil gibi gevşek tortunun katı kayanın üstünde olduğu varsayımı yapıldı. Gaz – hidrojen – bu sedimanter tabakayı bir nokta kaynağına girerse, daha sonra yüzeye sızan suyu kısmen yer değiştirir. Hidrojen de yerden sızar ve değiştirilmiş gaz karışımı bitki örtüsüne zarar verebilir. Buna ek olarak, Dünya’nın yüzeyi biraz yükseltilir.
“Tortunun bir suflé gibi yükseldiğini söyleyebilirsiniz, ancak burada jeomekanik süreçler iş başında, bir suflé ile kimyasal işlemlerdir,” Schöpfer diyor. Hidrojen akışı daha sonra ikinci bir fazda durduğunda, tortunun aralarındaki gaz-su karışımının basıncı azalır ve sıkıştırmaya yol açar.
“Toprak, çökmekte olan bir suflé’ye benzer şekilde sıkıştırır ve azalır,” Jeologu tanımlar.
Bu bilgisayar simülasyonlarının yardımıyla çalışma, sedimentin deformasyonu ile kaynağın derinliği ve gaz basıncı arasındaki etkileşimleri araştırdı. Sonuçlar şaşırtıcıydı: Simüle edilmiş peri çevrelerinin çapları ve çökme derinlikleri, Rusya, Brezilya ve Avustralya gibi bölgelerde keşfedilen doğal yapılara neredeyse mükemmel karşılık geliyor.
Peri çemberi ne kadar büyük olursa, hidrojen kaynağı o kadar derin olur
Buna göre, peri çevrelerinin çapı ve derinliği, gaz kaynağının basıncı ve derinliği ile doğrudan ilişkili olacaktır.
“Bu bulgular gerçek bir atılım,” Jeoloji Bölümü Başkan Yardımcısı Bernhard Grasemann’ı vurgular. “Peri çevreleri, gelecekte, potansiyel olarak tükenmez ve çevre dostu bir enerji kaynağı olan yeraltı hidrojen kaynaklarını bulmak için gelecekte doğal tabelalar olarak hizmet edebilir.”
Enerji sektöründen ilgi ve renksiz hidrojenin renkleri
OMV baş jeolog ve çalışmanın ortak yazarı Gabor Tari, açıklıyor. “Enerji sektörünün ihmal edilebilir bir karbon ayak izine sahip potansiyel yeni bir enerji kaynağı olarak doğal hidrojene olan ilgisi, özellikle yapay olarak üretilen diğer tüm hidrojen türlerine kıyasla büyüyor.
“Beyaz – ya da altın, yani doğal – ve özellikle turuncu hidrojen, şu anda kullanımda olan siyah, gri, mavi, pembe ve yeşil hidrojenlere karlı ve muhtemelen önemli ölçüde daha ucuz alternatiflere sahip oldukları için yoğun uluslararası araştırmaların odağıdır. Bu nedenle OMV Enerji, enerji geçişinin bir parçası olarak bu yeşil enerji kaynağının gelecekteki potansiyelini daha iyi anlamak için bunun gibi temel araştırmaları desteklemektedir.”
Bununla birlikte, Schöpfer, sonuçlar uygulanmadan önce doğal peri çevreleri üzerinde daha fazla çalışmanın hala gerekli olduğunu vurgulamaktadır: “Örneğin, farklı toprak tipleri veya titreşimli gaz emisyonlarına sahip simülasyonlar, aynı zamanda kimyasal reaksiyonların aynı zamanda katı malzemeyi çözebileceğini ve dolayısıyla çöküşten kısmen sorumlu olabileceğini gösterebilir.”
