في سباق التحول العالمي في مجال الطاقة، ظهر مرشح واعد: الهيدروجين الطبيعي - وهو غاز عديم اللون والرائحة ولا ينبعث منه أي قدر يُذكر من الكربون ويوجد تحت الأرض.
أعلن مؤخرا فريق بحثي دولي بقيادة البروفيسور كريس بالنتين (من جامعة أكسفورد) عن خطوة مهمة إلى الأمام في مجلة Nature Reviews Earth and Environment .
لقد توصلوا أولاً إلى خريطة جيولوجية و"وصفة" محددة للبحث عن جيوب الهيدروجين الطبيعية. ويعتبر هذا بمثابة المفتاح لفتح آفاق المستقبل أمام مصدر للطاقة النظيفة يكفي لتزويد البشرية لمدة... 170 ألف عام.
نقطة تحول من القوانين الجيولوجية
على مر السنين، كانت اكتشافات الهيدروجين الطبيعي متقطعة، دون أي نمط واضح.
ولكن الآن، ومن خلال تجميع مئات الوثائق الجيولوجية، تمكن الفريق من تحديد ثلاثة عوامل حاسمة لتكوين رواسب الهيدروجين: وجود مصدر للهيدروجين، وطبقة صخرية خزانية، وطبقة صخرية تغلق الغاز.
يُعتقد أن هناك جيوبًا من غاز الهيدروجين موجودة في قشرة الأرض (الصورة: جيتي).
يجب أن تتقارب هذه العوامل في نفس المنطقة حتى يتم إنتاج الهيدروجين وتجميعه واحتجازه تحت الأرض لملايين السنين.
يمكن إنتاج الهيدروجين من خلال تفاعلات كيميائية طبيعية، عادة عندما يتسرب الماء عبر الصخور الغنية بالحديد مثل البازلت في درجات حرارة عالية.
تنتج هذه التفاعلات الهيدروجين الجزيئي - وهو الشكل الذي يمكن استغلاله كوقود. إذا كانت المنطقة تحتوي على طبقة من الصخور مسامية بدرجة كافية لاحتجاز الغاز وطبقة من الصخور محكمة بدرجة كافية لمنع الغاز من الهروب، فسوف يتشكل جيب طبيعي من الهيدروجين. وهذا يشبه مبدأ تكوين النفط والغاز، ولكنه أنظف بكثير.
وتوصلت الدراسة إلى أن بعض التكوينات الجيولوجية، مثل الأوفيوليت - القشرة المحيطية القديمة التي دفعت إلى الأرض - أو المقاطعات الصخرية الشاسعة أو أحزمة الحجر الأخضر القديمة - من المرجح أن تكون غنية بالهيدروجين بدرجة كبيرة.
ومن الجدير بالذكر أنه تم اكتشاف جيب جديد عملاق من الهيدروجين في عام 2024 في ألبانيا، يقع في أحد صخور الأوفيوليت. وهذا يفتح الباب أمام الأمل في أن الهيدروجين الطبيعي ليس شيئًا نادرًا جدًا، بل هو كنز لا يزال "مخفيًا" ينتظر البشر حتى يستيقظوا منه.
فرصة عظيمة - تحدي كبير
ما يجعل الهيدروجين الطبيعي مختلفًا عن الهيدروجين المنتج صناعيًا هو الاستدامة. في الوقت الحالي، يتم استخراج معظم الهيدروجين المستخدم في الصناعة والنقل من الغاز الطبيعي أو الفحم - وهي عملية لا تزال تنبعث منها غاز ثاني أكسيد الكربون، مما يجعل الهيدروجين الصناعي بعيدًا عن اعتباره طاقة نظيفة حقًا.
وفي الوقت نفسه، إذا أمكن استغلال الهيدروجين من جيوب الغاز الطبيعي تحت الأرض، فسوف يتمكن البشر من الوصول إلى مصدر وقود صديق للبيئة وخالي من الانبعاثات ومستقل عن الفحم والنفط والغاز.
ومع ذلك، فإن رحلة العثور على الهيدروجين الطبيعي ليست سهلة. يعتبر هذا الغاز خفيفًا جدًا ويمكن أن يتسرب بسهولة إذا لم يكن التركيب الجيولوجي محكمًا بدرجة كافية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لبعض البكتيريا الموجودة تحت الأرض أن "تأكل" الهيدروجين قبل أن يتمكن البشر من الوصول إليه.
وهذا يعني أنه ليس كل مكان تتوفر فيه الظروف الملائمة لإنتاج الهيدروجين يمكن أن يصبح منجماً. إن الحفر عميقاً في الأرض لاختبار كل نقطة مشبوهة يتطلب تكنولوجيا متطورة واستثمارات ضخمة، على غرار صناعة النفط والغاز الحديثة.
ومع ذلك، فإن العديد من الشركات الكبرى تسعى إلى اغتنام هذه الفرصة. وتركز أسماء كبيرة مثل شركة بي بي، وريو تينتو، وبريكثرو إنرجي - صندوق الاستثمار في الطاقة التابع للملياردير بيل جيتس - على أبحاث رسم الخرائط الجيولوجية وتكنولوجيا استغلال الهيدروجين الطبيعي.
وبفضل دعم هؤلاء "الكبار"، لم يعد احتمال تسويق الهيدروجين الطبيعي تجارياً بعيداً.
مصدر الطاقة لآلاف السنين؟
إن الرقم 170 ألف سنة الذي قدمه فريق البحث ليس تقديرًا. ويقدر العلماء أن الكمية الإجمالية من الهيدروجين التي تنتجها الأرض في قشرتها الصخرية ستكون كافية لتلبية احتياجات استهلاك الطاقة الحالية للبشرية جمعاء خلال تلك الفترة.
والسؤال المهم الذي يبقى مطروحا هو: ما مقدار ما سنستغله من ذلك، ومن أين سنبدأ؟
إنها ليست مجرد قصة علمية ، بل هي أيضًا المفتاح لمساعدة البشرية على اتخاذ خطوة كبيرة إلى الأمام في مكافحة تغير المناخ. ومع نفاد حقول النفط واستمرار مواجهة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح للعديد من القيود، فقد يكون الحل تحت أقدامنا مباشرة.
المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/tim-thay-chia-khoa-cho-nguon-nang-luong-sach-du-dung-170000-nam-20250521010956691.htm
تعليق (0)