İngiltere'deki Oxford Üniversitesi, Durham Üniversitesi ve Kanada’daki Toronto Üniversitesi’nden araştırmacıların ortak yürüttüğü çalışma, doğal hidrojenin nerede ve nasıl oluştuğunu anlamaya yönelik bir "keşif tarifi" sunuyor.
Hidrojen, halihazırda 135 milyar dolarlık küresel bir endüstri. Gübre üretiminden temel kimyasallara kadar birçok alanda kullanılan bu element, aynı zamanda karbon nötr bir gelecek için kilit rol oynuyor. 2022’de 90 milyon metrik ton olan küresel hidrojen talebinin 2050’de 540 milyon metrik tona çıkması bekleniyor. Ancak bugünkü hidrojen üretiminin neredeyse tamamı fosil yakıtlara dayanıyor ve bu da küresel karbon salımının yüzde 2,4’ünü oluşturuyor.
Bu tabloyu değiştirmek için araştırmacılar, yenilenebilir kaynaklarla üretilen veya karbon yakalama teknolojileriyle desteklenen yöntemleri geliştiriyor. Ancak maliyetler halen yüksek. İşte bu noktada, yeraltında doğal olarak oluşan ve halen büyük ölçüde keşfedilmemiş doğal hidrojen, devreye giriyor.
Yerin altındaki temiz enerji
Araştırmaya göre, yeryüzünün kıtasal kabuğu, son bir milyar yılda insanlık için yeterli miktarda hidrojen üretmiş durumda. Bu hidrojen, belirli kaya türlerinde sıkışıp kalarak yeraltında doğal rezervuarlar oluşturabiliyor. Ancak şimdiye kadar bu rezervuarların yerleri hakkında yalnızca sınırlı bilgiye sahiptik.
Yeni çalışmada bilim insanları, hidrojenin yeraltında nasıl oluştuğunu, hangi kaya türlerinin bu süreci desteklediğini, hidrojenin nasıl göç ettiğini ve hangi koşullar altında bu gazın ekonomik miktarlarda biriktiğini gösteren kapsamlı bir "keşif planı" ortaya koydu. Araştırmacıların yaklaşımı daha önce helyum aramalarında başarıyla uygulanmıştı.
Mikroplar, kayaçlar ve zorluklar
Araştırmada, yer altındaki hidrojenin oluşumunu sağlayan iki ana süreç ele alınıyor. Bunlardan ilki, demir açısından zengin ultramafik kayaçlarda gerçekleşen su-kaya reaksiyonları. İkinci mekanizma ise, suyun radyoaktif elementler – uranyum, toryum ve potasyum – tarafından yaydığı iyonlaştırıcı radyasyonla parçalanması, yani radyoliz.
Ancak bazı alanlarda halen bilgi eksiklikleri olduğu da kabul ediliyor. Özellikle kaya-su reaksiyon verimliliği ve jeolojik geçmişin hidrojen oluşumuna etkisi gibi konular, daha fazla araştırma gerektiriyor.
Öte yandan bu iki süreç birbirinden çok farklı zaman ölçeklerinde gerçekleşiyor. Su-kaya reaksiyonları binlerce ya da milyonlarca yıl içinde hidrojen üretebilirken, radyoliz on milyonlarca yıldan yüz milyonlarca yıla kadar sürebiliyor. Bu da, hidrojenin yerkabuğundaki varlığını hem genç hem de antik jeolojik sistemlerle ilişkilendiriyor.
Dolayısıyla araştırma, hidrojenin sadece özel veya nadir bölgelerde değil, dünyanın dört bir yanında farklı yaş ve yapıdaki kayaçlarda birikebileceğini gösteriyor. Bu da doğal hidrojenin yalnızca belli başlı ülkeler için değil, küresel ölçekte bir çözüm sunabileceği anlamına geliyor. Bu doğrultuda araştırmacılar Snowfox Discovery adında bir keşif şirketi de kurdu. Bu girişim, yeraltındaki doğal hidrojen rezervlerini bularak hem enerji geçişine katkı sağlamayı hem de temiz enerji yatırımlarını yönlendirmeyi hedefliyor. Firma, hidrojenin kilogram fiyatının 1 dolar olabileceğini öne sürüyor.
Yüz binlerce yıllık potansiyel
Araştırmanın en dikkat çekici sonuçlarından biri şu: Eğer bu yeraltı hidrojen cepleri başarıyla keşfedilip çıkarılabilirse, dünya bu kaynakla yaklaşık 170.000 yıl boyunca enerji ihtiyacını karşılayabilir. Bu, mevcut fosil yakıt tüketim düzeyine göre yapılmış bir kıyaslama. Ancak bilim insanları, bu hidrojenin ne kadarının erişilebilir, ne kadarının yerleşim yerlerine yakın veya ne kadarının zamanla kaybolmuş olduğunu henüz bilmiyor.
Elde edilen hidrojenin çıkarılması, jeotermal enerji üretimine benzer yöntemlerle yapılabilir: Yerin derinliklerine açılacak sondajlar ve kuyular aracılığıyla. Bu yöntem, günümüzde kullanılan fosil yakıt temelli hidrojen üretiminin çevresel zararlarını ortadan kaldırabilir.
Haberi DH'de Gör
{{body}}
{{/longBody}} {{^longBody}}{{body}}
{{/longBody}}