تعدين الهيدروجين: التحدي الجديد لتحقيق التحول نحو الطاقة النظيفة

في وقت سابق من هذا الشهر، أبلغ باحثون فرنسيون عن أكبر تدفق للهيدروجين الطبيعي في منجم في ألبانيا. وأشار أحدهم إليه باسم "جاكوزي". وقالت مجلة نيوساينتست، التي نشرت تقريرا عن الاكتشاف، إن الرواسب يمكن أن تعطي العلماء فكرة عن مكان البحث عن المزيد من الهيدروجين الطبيعي. لأن هناك حاجة ماسة إليها.

"من المرجح أن يكون من الصعب الوصول إلى معظم الهيدروجين، لكن استرداد نسبة قليلة منه سيظل يزود كل الطلب المتوقع - 500 مليون طن سنويا - لمئات السنين".

هذا وفقًا لجيفري إليس، عالم كيمياء البترول في هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ورئيس مشروع الدراسة التي اقترحت أنه قد يكون هناك ما يصل إلى 5 تريليون طن من الهيدروجين تحت الأرض.

ويُوصف الهيدروجين، وهو حامل للطاقة والعنصر الأكثر وفرة في الكون، بأنه عنصر أساسي في تحول الطاقة لأنه عند احتراقه، فإنه ينبعث منه بخار الماء فقط.

وبسبب هذه الجودة الجذابة، كانت هناك أفكار لاستخدامه كبديل للغاز الطبيعي واستخدامه في التدفئة المنزلية، وهناك بالفعل سوق صغير للسيارات التي تعمل بوقود الهيدروجين - وخطط كبيرة في أوروبا والولايات المتحدة للتحول إلى اللون الأخضر. الهيدروجين إلى الوضع الطبيعي الجديد لجميع الصناعات التي تستخدم حاليًا الهيدروجين المشتق من الهيدروكربونات، ولا سيما الأسمدة وتكرير النفط.

ويبدو أن الطموح الأكبر يتمثل في تحويل الهيدروجين الخالي من الانبعاثات إلى بديل للغاز الطبيعي في محاولة للتخلص من جميع الهيدروكربونات، بغض النظر عن بصمة الانبعاثات. ولكن هذه الرؤية واجهت متاعب في العالم الحقيقي، بما في ذلك التكاليف الباهظة للإنتاج والقدرة الكبيرة على توليد طاقة الرياح و/أو الطاقة الشمسية التي لم يتم بناؤها بعد.

وما ورد أعلاه ينطبق حتى على قادة القدرات مثل إسبانيا، التي لديها بعض الطموحات الكبرى في مجال الهيدروجين الأخضر. وسوف يستغرق بناء قدرة التوليد اللازمة لتحقيق هذه الطموحات وقتا طويلا واستثمارات بالمليارات، وهي مشكلة بسبب الشعور بالإلحاح في خطاب الساسة الأوروبيين بشأن الهيدروجين.

من ناحية أخرى، فإن الهيدروجين الجيولوجي موجود هناك، في انتظار استخراجه واستخدامه، على ما يبدو. ويمكن القيام بذلك بتكلفة أقل بكثير من إنتاج الهيدروجين الأخضر، وفقًا لما نقلته صحيفة فايننشال تايمز عن باحثين. وستكون أيضًا طريقة أنظف للحصول على الهيدروجين.

"يمثل الهيدروجين الجيولوجي فرصة استثنائية لإنتاج الهيدروجين النظيف بطريقة ليست منخفضة الكربون فحسب، بل أيضًا بصمة أرضية منخفضة، وبصمة مائية منخفضة، واستهلاك منخفض للطاقة،" هذا ما قاله كبير مسؤولي الأعمال في شركة ناشئة مدعومة من شركة "Breakthrough" لبيل جيتس. صندوق مشاريع الطاقة.

وبدأ البعض يتحدثون عن الاندفاع الذهبي نحو الهيدروجين الجيولوجي، مسلطين الضوء على التحديات التي تواجه تحويل الهيدروجين الأخضر إلى بديل قابل للتطبيق للغاز الطبيعي، ونوع الهيدروجين المشتق منه. ومع ذلك، فهو مجال جديد للبحث، ولم يتم العثور على دليل قاطع بعد.

وتكمن المشكلة مع تريليونات الأطنان المحتملة من الهيدروجين الموجودة تحت سطح الأرض هي كلمة محتملة. وكما أشارت مجلة نيوساينتست في تقريرها عن المنجم الألباني، فإن الأدلة على وجود رواسب فعلية قليلة، و"معظم الادعاءات حول رواسب الهيدروجين الهائلة تحت السطح تعتمد على الاستقراء، وليس القياسات المباشرة".

النتائج التي توصل إليها الباحثون في هذا المنجم الألباني تدعم وجهة نظر حذرة حول هذا المجال الجديد من الدراسة. الرواسب التي اكتشفوها تسربت الهيدروجين بمعدل 11 طنًا سنويًا. وهذه كمية ضئيلة، ومع ذلك فهي أكبر تدفق للهيدروجين يتم اكتشافه من مصدر واحد في العالم. وبناءً على هذا التدفق، قدر الباحثون أن الرواسب الموجودة في المنجم تحتوي على ما بين 5000 و50000 طن من الهيدروجين.

وهذه كمية ضئيلة مقارنة بما يتصوره مخططو التحول، بل وحتى مقارنة بما يستهلكه العالم من الهيدروجين حاليًا. وفي العام الماضي، ارتفع الطلب على الهيدروجين بنسبة 3% ليصل إلى 95 مليون طن، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية. وإذا أوفت شركات الطاقة بوعدها، فإن هذا الطلب سوف يتزايد بشكل كبير في العقود المقبلة.

وحتى احتمال مثل هذه الزيادة في الطلب في الوقت الحالي يثير الكثير من الاهتمام في مجال الهيدروجين. ومن المرجح أن يتكثف هذا الاهتمام أكثر في سياق الآمال التي تعلقها الحكومات على الهيدروجين.

على سبيل المثال، خصصت وزارة الطاقة الأمريكية مؤخرًا 20 مليون دولار كدعم مالي لأبحاث الهيدروجين الجيولوجي في ثماني ولايات. وفي أوروبا، تم الإعلان عن اكتشاف ضخم محتمل، يقزم الاكتشاف الموجود في ألبانيا، في العام الماضي، ولكن لم تكن هناك أخبار كثيرة عنه منذ ذلك الحين.

ويمكن أن يكون الهيدروجين الجيولوجي (في باطن الأرض) هو الهيدروجين الأخضر الجديد من حيث الضجيج. ولم يتم بعد تحديد ما إذا كانت سترقى إلى مستوى ذلك. وقد يستغرق الأمر بعض الوقت.