世界的なエネルギー転換競争において、有望な候補が浮上している。それは、炭素をほとんど排出せず、地中に存在する無色無臭のガス、天然水素だ。
最近、クリス・バレンタイン教授（オックスフォード大学）率いる国際研究チームが、Nature Reviews Earth and Environment誌上で重要な前進を発表しました。
彼らはまず、天然の水素ポケットを探すための地質図と特定の「レシピ」を考案した。これは、人類に17万年分のエネルギーを供給するのに十分なクリーンエネルギー源の未来を切り開く鍵だと考えられています。
地質法則からの転換点
長年にわたり、天然水素の発見は散発的で、明確なパターンは見られませんでした。
しかし現在、研究チームは数百の地質学的文書を総合し、水素鉱床の形成に決定的な要因となる3つの要素を特定した。それは、水素源、貯留岩層、ガス封入岩層の存在である。
地球の地殻には水素ガスの塊が存在すると考えられている（写真：ゲッティ）。
水素が生成され、蓄積され、何百万年もの間地下に閉じ込められるためには、これらの要因が同じ地域に集中する必要があります。
水素は、通常は玄武岩などの鉄分を豊富に含む岩石に高温で水が浸透するときに、自然の化学反応によって生成されます。
これらの反応により、燃料として利用できる形態の分子状水素が生成されます。その地域に、ガスを閉じ込めるのに十分な多孔質の岩石層と、ガスの漏れを防ぐのに十分な密閉性の岩石層があれば、天然の水素ポケットが形成されます。これは石油やガスの生成原理に似ていますが、はるかにクリーンです。
研究により、オフィオライト（陸地に押し上げられた古代の海洋地殻）や広大なマグマ地帯、古代の緑色岩帯などの特定の地質構造は、水素が非常に豊富である可能性が高いことが判明した。
注目すべきことに、2024年にアルバニアのオフィオライトに新たな巨大な水素ポケットが発見されました。これにより、天然水素はそれほど珍しいものではなく、人類が目覚めるのを待っている「隠された」宝物であるという希望が生まれます。
大きなチャンス - 大きな挑戦
天然水素と工業的に生産される水素の違いは、持続可能性です。現在、産業用および輸送用の水素のほとんどは天然ガスまたは石炭から抽出されていますが、このプロセスでは依然としてCO₂が排出されるため、産業用水素は真にクリーンなエネルギーとは程遠いものとなっています。
一方、地下の天然ガス層から水素を採掘できれば、人類は石炭、石油、ガスに依存しない、排出ゼロで環境に優しい燃料源を利用できるようになります。
しかし、天然水素を見つける旅は簡単ではありません。このガスは非常に軽いため、地質構造が十分に緊密でない場合は簡単に漏れてしまいます。さらに、地下のバクテリアの中には、人間が水素にアクセスする前にそれを「食べる」ことができるものもある。
つまり、水素が生成される条件が整った場所すべてが鉱山になれるわけではない。地中深くまで掘削して疑わしい箇所を一つ一つ検査するには、現代の石油・ガス産業と同様に、高度な技術と多額の投資が必要です。
しかし、多くの大企業がこの機会を追求しています。 BP、リオ・ティント、億万長者のビル・ゲイツ氏のエネルギー投資ファンドであるブレイクスルー・エナジーなどの大手企業は、いずれも地質マッピング研究と天然水素利用技術に注力している。
これらの「大物」の支援があれば、天然水素の商業化の見通しはもはやそう遠いものではない。
数千年にわたるエネルギー源？
研究チームが示した17万年という数字は推定値ではない。彼らの計算によると、地球の岩石地殻で生成される水素の総量は、その期間中に全人類の現在のエネルギー消費需要を満たすのに十分であろうという。
残る重要な疑問は、私たちはそのうちどれだけを活用するのか、そしてどこから始めるのか、ということです。
これは単なる科学的な話ではなく、人類が気候変動との戦いで大きな一歩を踏み出すための鍵でもあります。油田が枯渇し、太陽光や風力発電も依然として多くの制限に直面している中、解決策はまさに私たちの足元にあるのかもしれません。
出典: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/tim-thay-chia-khoa-cho-nguon-nang-luong-sach-du-dung-170000-nam-20250521010956691.htm
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