A hidrogén előállítása jelenleg többnyire gázzal vagy szénnel történik, olyan folyamatok során, amelyek sok CO2-t bocsátanak ki – írja az Euronews. A megújuló energia felhasználásával előállított „zöld” hidrogén ígéretes – de drága – alternatívát kínál. Mi lenne tehát, ha lenne mód arra, hogy ezeket az előállítási folyamatokat teljesen kiküszöböljük?
A Föld hatalmas természetes hidrogénkészleteket rejt, amelyeket ki lehetne termelni.
Ennek az úgynevezett „fehér” hidrogénnek az év elején Franciaországban történt hatalmas felfedezése izgalmat keltett, hogy tiszta, olcsó és megújuló energiaforrássá válhat. A kutatáshoz hamarosan Svájc is csatlakozott, amely tavasszal Graubünden kantonban talált természetes hidrogént. Nyáron az ország további lelőhelyek után kutatott a Valais-i kőzetekben. Vajon a fehér hidrogén lehet a biztonságos és tiszta energia kulcsa, és miért csak most kezdik feltárni?
A hidrogént a „jövő üzemanyagaként” emlegetik. (Fotó: Canva)
A hidrogén a Földön a legnagyobb mennyiségben előforduló kémiai elem, és a természetben a víztől a növényekig mindenben előfordul. Egészen a közelmúltig azonban nem gondolták, hogy a földben jelentős mennyiségű hidrogéngáz van tiszta formában. Aztán egy véletlen felfedezés történt Maliban 2012-ben: egy évtizedekkel korábban fúrt kút fúrásából szinte tiszta természetes hidrogént találtak. Azóta a geológusok egyre gyakrabban kísérleteznek e gáz – amelyről úgy gondolják, hogy víz-ásvány reakciók révén képződik – földfelszín alatti készleteinek kitermelésével.
A fosszilis üzemanyagraktárakkal ellentétben, amelyek kialakulása évmilliókat vesz igénybe, a természetes vagy „fehér” hidrogén folyamatosan újratermelődik.
Még nem világos, hogy pontosan hogyan alakulnak ki a fehér hidrogén lerakódások, és hogy kereskedelmi szempontból kiaknázhatóak-e. Startupok és tudósok vizsgálják ezt a lehetőséget – ígéretes eredményekkel.
Bár a legtöbb természetes hidrogén valószínűleg elérhetetlen tengeri területeken található, Ausztráliában, Kelet-Európában, Franciaországban, Ománban, Spanyolországban és az Egyesült Államokban, valamint a nyugat-afrikai Maliban már felfedeztek lelőhelyeket.
Májusban véletlenül nagy mennyiségű természetes hidrogénlelőhelyet fedeztek fel Franciaországban, Lotaringia régióban. A Lorraine-i Egyetem GeoRessources Laboratóriumának, a francia Nemzeti Tudományos Kutatási Központnak (CNRS) és a La Française de l’Energie energiaipari vállalatnak a kutatócsoportja a talaj metánszintjének vizsgálata során bukkant rá.
Jelenleg mélyebbre fúrnak, hogy kiderítsék, pontosan mennyi hidrogén van, de becsléseik szerint mintegy 46 millió tonna lehet – ez a CNRS szerint a világ jelenlegi éves szürke hidrogéntermelésének több mint felének felel meg. Eközben Spanyolország északkeleti részén a Helios Aragón feltáró vállalat azt állítja, hogy több mint egymillió tonna hidrogéntartalékot tartalmazó tározót talált, amelynek fúrását 2024-ben szeretné megkezdeni.
A jelenleg kilogrammonként nagyjából 5 euróba kerülő zöld hidrogén olcsó alternatívájaként ígérkezik. A fehér hidrogén kilogrammonként mindössze 0,50 euróba kerül – írja a Science hír- és kutatási portál.
A hidrogén alkalmasabb lehet olyan nehézgépjárművekben, amelyek nem könnyen használhatnak akkumulátort, például teherautókban, hajókban és repülőgépekben, valamint az acéliparban és olyan vegyi folyamatokban, mint a műtrágyagyártás. (Fotó: Caterpillar)
A fehér hidrogén azonban nem biztos, hogy az energiaválság megoldására szolgáló csodafegyver. Egyes tudósok szerint a hidrogénszivárgásokra vonatkozó adatok hiánya és az általuk esetlegesen okozott károk problémaként jelentkeznek a feltörekvő iparágban.
Ha a hidrogén beszivárog a légkörbe, csökkentheti az üvegházhatást okozó gázokat elpusztító molekulák ottani koncentrációját, ami ellensúlyozza a hidrogén környezeti előnyeit.
A hidrogénszivárgások nyomon követésére szolgáló technológia hiánya miatt ez egy jelentős vakfolt lehet.
De lehet, hogy ez nem jelent olyan jelentős környezeti kockázatot, mint azt egyesek gondolják.
A szivárgás azonban nem az egyetlen aggodalom a hidrogén szállításakor. Gáz formájában sok helyet foglal el, és -253 °C-os hőmérsékletet igényel a cseppfolyósításhoz, ami megfizethetetlenül drága lehet. A hidrogénhez szükséges csővezetékek és elosztórendszerek is hiányoznak. A fosszilis tüzelőanyag-ipar reméli, hogy végül a meglévő infrastruktúrán, például a gázvezetékeken keresztül szállítóható el a hidrogén. A tudósok szerint azonban a hidrogén korrodálhatja a fémcsöveket, és repedésekhez vezethet.
A hidrogénmolekulák nem csak sokkal kisebbek és könnyebbek, mint a metánban lévő molekulák, így nehezebb megfékezni őket, de sokkal robbanékonyabbak is, mint a földgáz, ami biztonsági aggályokat vet fel.
A Science szerint többek között ezek miatt a hőszivattyúk és az akkumulátoros elektromos autók győztek a hidrogénalapú alternatívákkal szemben. Az üzemanyag alkalmasabb lehet olyan nehézgépjárművekben, amelyek nem könnyen használhatnak akkumulátort, például teherautókban, hajókban és repülőgépekben, valamint az acéliparban és olyan vegyi folyamatokban, mint a műtrágyagyártás.
Kiemelt kép forrása: Canva
S.Rita
