Lubię góry. Zwłaszcza tuż przed wschodem i zachodem Słońca, kiedy to pośród natury można poczuć się wręcz magicznie. Gdy jednak po prostu patrzymy na Alpy, Pireneje czy jakiekolwiek masywy górskie Europy, zwykle widzimy tylko krajobraz. Geologia widzi w tym znacznie więcej. Widzi pamięć po dawnych oceanach, rozrywanych kontynentach, kolizjach płyt i skałach, które przez miliony lat były wyciskane, wynoszone i niszczone przez erozję. Teraz z kolei okazało się, że dokładnie ta historia może mieć znaczenie nie tylko dla podręczników geologii, ale też dla energetyki ogółem.
Wodór z gór to nie bajka. To dar od naszej planety, choć z pewnym ale
Nowe badanie przeprowadzone przez University of Lausanne i GFZ Helmholtz Centre for Geosciences dotyczy naturalnego wodoru powstającego w skorupie ziemskiej. Wszystko to bez elektrolizerów, reformingu gazu ziemnego i całej tej przemysłowej infrastruktury, którą zwykle kojarzymy z wodorem, który ma być przecież “paliwem przyszłości”. Praca została opublikowana w “Journal of Geophysical Research: Solid Earth”, a jej najważniejszy wniosek sprowadza się do tego, że europejskie pasma górskie, a to zwłaszcza Pireneje i Alpy, mogą być sensownymi celami przyszłej eksploracji naturalnego wodoru.
Czytaj też: Pijesz sobie z butelki, a ta żyje sobie w najlepsze i czeka na znak. Czy to właśnie plastik przyszłości?
Sam mechanizm powstawania tego naturalnego wodoru jest fascynujący. W pewnych warunkach bogate w żelazo skały płaszcza ziemskiego mogą reagować z wodą. Ten proces, nazywany serpentynizacją, prowadzi do powstawania wodoru. Jak więc w ogóle do tego dochodzi? Najpierw musi zaistnieć istnieć etap rozciągania skorupy, czyli riftingu. Później dochodzi do odwrócenia sytuacji, a więc kompresji, kolizji i wypiętrzania gór. W takim układzie dawne struktury ryftowe mogą zostać przekształcone w pasmo górskie i wtedy część skał płaszcza zostaje wyniesiona w strefy, gdzie kontakt z wodą i odpowiednia temperatura tworzą warunki dla produkcji wodoru. Dlatego właśnie nie każde góry są automatycznie skarbcem wodoru. Modele porównujące różne pasma wskazały Pireneje jako szczególnie obiecujące, Alpy jako interesujące, a hiszpańską Kordylierę Betycką jako mniej korzystną.
Pozyskiwanie wodoru z natury nie jest takie łatwe
Czy więc nadchodzi czas, w którym wkrótce na góry zaczną wjeżdżać ciężkie maszyny i wwiercać się w skały, żeby ludzkość wreszcie miała tani i powszechny wodór? No… niekoniecznie. Podobny problem widać swoją drogą przy wodorze z wnętrza Ziemi, gdzie sama obecność surowca nie rozwiązuje jeszcze pytania o skalę, koszty i dostępność. Zresztą dlatego naturalny wodór jest dziś tak ciekawy z perspektywy energetyki.
Czytaj też: Ceny miedzi wreszcie spadną? Opracowali unikalny materiał na ich zastąpienie
Problem polega na tym, że samo “powstawanie” tego gazu nie wystarcza. Żeby z punktu widzenia sektora energetycznego coś w ogóle miało sens, to wodór musi jeszcze trafić do odpowiedniego zbiornika skalnego, zostać zatrzymany przez warstwę uszczelniającą i przed pozyskaniem przetrwać tam w stężeniu, które da się wykorzystać. Zaczyna to więc przypominać logikę systemów naftowych, tylko z innym gazem i zupełnie inną obietnicą. Ba, to sugeruje wręcz taką “ropę naszych czasów”, ale nie ma dziś mowy o żadnej energetycznej rewolucji.
Dlaczego wszyscy nagle patrzą na naturalny wodór?
Odkąd zresztą piszę o energetyce, to mam wrażenie, że wodór jest jednym z najbardziej nadużywanych haseł transformacji tuż obok akumulatorów. W samochodach osobowych często przegrywa z akumulatorami, w magazynowaniu energii wymaga kosztownej infrastruktury, a w przemyśle bywa bardziej koniecznością niż wygodnym wyborem. Do tego większość wodoru nadal nie powstaje w sposób neutralny emisyjnie, bo przemysł ten bardzo długo opierał się na paliwach kopalnych. Zielony wodór z elektrolizy jest czystszy, ale jednocześnie kosztowny i energochłonny.
Czytaj też: Chińczycy wzięli materiał z Księżyca i rzucili go na pustynię. Efekty mają powalić świat
Naturalny wodór zmienia zupełnie cały ten rachunek, bo oto zamiast produkować gaz od zera, można by go wydobywać podobnie jak inne zasoby podziemne. Tyle przynajmniej mówi prosty chłopski rozum, ale praktyka jest bardziej skomplikowana. Trzeba bowiem znaleźć złoże, potwierdzić jego zasobność, sprawdzić odnawianie lub tempo dopływu, ocenić czystość gazu, zaprojektować odwierty, rozwiązać kwestie środowiskowe i obliczyć, czy koszt całego procesu ma sens. Dlatego mam wątpliwości co do tego “górskiego bogactwa”, bo jeśli wodór okaże się dostępny w większych akumulacjach, to może zdjąć część presji z kosztownej produkcji przemysłowej. Jeśli nie, to zostanie tylko ciekawym kierunkiem badań geologicznych, który przypomina, że nasza planeta jest bardziej chemicznie aktywna, niż z pozoru mogłoby się wydawać.
Źródła: EurekAlert, Phys
