به گزارش سرویس ترجمه ایمنا، زمین ذخایر عظیمی از هیدروژن طبیعی قابل استخراج دارد و این ماده به‌عنوان «سوخت آینده» معرفی شده است. ساطع شدن آب و گرما از این ماده تنها در زمانی که می‌سوزد، آن را به جایگزینی جذاب برای سوخت‌های فسیلی تبدیل می‌کند. با این حال بخش عمده تولید هیدروژن در حال حاضر به گاز یا زغال‌سنگ متکی است که در فرآیند به‌دست آمدن آن‌ها کربن‌دی اکسید زیادی منتشر می‌شود. البته هیدروژن سبز که با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر به‌دست می‌آید، یک جایگزین امیدوارکننده در این زمینه محسوب می‌شود، اما گران‌قیمت است. به همین دلیل بشر به‌دنبال راهی برای قطع کامل این فرآیندهای تولید به منابع عظیمی از هیدروژن به‌اصطلاح سفید دست یافته است.
کشف این منابع در فرانسه در ابتدای سال جاری یک منبع انرژی پاک، ارزان و تجدیدپذیر فراهم آورد و سوئیس را به جست‌وجو برای یافتن هیدروژن طبیعی را در کانتون گراوبوندن در بهار واداشت. این کشور در تابستان کاوش در صخره‌های طبیعی والس در این کانتون را نیز برای یافتن ذخایر بیشتر آغاز کرد.
هیدروژن سفید چیست؟
هیدروژن، فراوان‌ترین عنصر شیمیایی روی زمین است و به‌طور طبیعی در همه چیز از آب گرفته تا گیاهان وجود دارد. با این حال تا همین اواخر مقادیر قابل‌توجهی از گاز هیدروژن به شکل خالص آن درون زمین وجود نداشت و یک کشف تصادفی طی حفر یک چاه در مالی باعث دستیابی به آن در سال ۲۰۱۲ شد. از آن زمان زمین‌شناسان به‌طور فزاینده‌ای برای استخراج ذخایر این گاز طبیعی که تصور می‌شود از طریق واکنش‌های آب و مواد معدنی شکل می‌گیرد، آزمایشات خود را بر سطوح زیرزمینی آغاز کردند. قابل‌توجه این‌که بر خلاف ذخایر سوخت فسیلی که تشکیل آن‌ها میلیون‌ها سال طول می‌کشد، منابع هیدروژن طبیعی یا سفید به‌طور مداوم دوباره پر می‌شود.
هیدروژن سفید؛ آینده انرژی ایمن و پاک
هنوز به‌طور دقیق مشخص نیست که ذخایر هیدروژن سفید چگونه تشکیل می‌شوند و آیا از نظر تجاری قابل بهره‌برداری هستند یا خیر، اما استارت‌آپ‌ها و دانشمندان با نتایج امیدوارکننده‌ای در حال بررسی این امکان هستند. از سوی دیگر زمین مکان‌های زیادی دارد که شرایط مناسبی برای تولید و انباشت طبیعی هیدروژن در آن‌ها وجود دارد و می‌توان آن را برای استفاده عموم مردم استخراج کرد. تولید این منبع هیدروژن بسیار تمیزتر از روش‌های فعلی گازی کردن زغال سنگ، اصلاح متان یا الکترولیز آب است.
بیشترین حجم هیدروژن طبیعی به احتمال زیاد در مکان‌های دور از ساحل یافت می‌شود، اما تاکنون ذخایر بسیاری در استرالیا، اروپای شرقی، فرانسه، عمان، اسپانیا و ایالات متحده، همچنین در مالی آفریقای غربی کشف شده است. در ماه می نیز ذخایر بزرگی از هیدروژن طبیعی به‌طور تصادفی در منطقه لورن فرانسه کشف شد که یک تیم تحقیقاتی و تولیدکننده انرژی آن را هنگام آزمایش سطوح متان در خاک پیدا کرد. این تیم در حال حاضر در حال حفاری عمیق‌تر هستند تا از میزان دقیق هیدروژن موجود در این منطقه آگاهی پیدا کنند که تاکنون تخمین زده می‌شود حدود ۴۶ میلیون تن (معادل بیش از نیمی از تولید سالانه فعلی هیدروژن خاکستری در جهان) باشد. در شمال شرقی اسپانیا نیز یک شرکت اکتشافی منبعی با بیش از یک میلیون تن هیدروژن را پیدا کرده است که قصد دارد حفاری آن را در سال ۲۰۲۴ آغاز کند. این نوع هیدروژن یک جایگزین ارزان برای هیدروژن سبز است که در حال حاضر هر کیلوگرم آن پنج یورو قیمت دارد. حال آن‌که قیمت هیدروژن سفید تنها ۰.۵۰ یورو به ازای هر کیلوگرم است.
مشکلات انرژی هیدروژن چیست؟
بعضی از دانشمندان باور دارند که هیدروژن سفید راهی برای رفع بحران انرژی نیست و فقدان داده در مورد نشت هیدروژن و آسیب‌های احتمالی ناشی از آن مشکلی برای این صنعت در حال ظهور به‌شمار می‌رود. از سوی دیگر نفوذ هیدروژن به اتمسفر می‌تواند به کاهش غلظت مولکول‌هایی منجر شود که گازهای گلخانه‌ای را در آنجا از بین می‌برند و این امر مزایای زیست‌محیطی آن را خنثی می‌کند. از سوی دیگر کمبود فناوری برای نظارت بر نشت هیدروژن یک نقطه کور بزرگ در بهره‌برداری از این عنصر است و همانند سایر منابع هیدروژن، هیدروژن طبیعی نیز باید با دقت مورد استفاده قرار گیرد تا خطرات ایمنی آن کاهش پیدا کند و از نشت آن جلوگیری شود.
با این حال عده‌ای از دانشمندان نیز معتقدند هیدروژن سفید خطرات زیست‌محیطی قابل‌توجهی ندارد. ادعای این دسته از افراد بر مبنای تحقیقاتی ارائه شده است که در نیواورلئان به انجام رسید و نشان داد تأثیر غیرمستقیم گرمایش جهانی انتشار هیدروژن فراری در مقایسه با سایر اثرات گازهای گلخانه‌ای چرخه زندگی بسیار کوچک است، بنابراین خطرات گلخانه‌ای ناخواسته ناشی از نشت هیدروژن جزئی است. با این حال نشت تنها نگرانی موجود برای انتقال هیدروژن نیست. این عنصر به شکل گاز فضای زیادی را اشغال می‌کند و برای مایع شدن به دمای منفی ۲۵۳ درجه سانتی‌گراد نیاز دارد که همین امر حمل آن را بسیار گران‌قیمت می‌کند.
علاوه بر این در بخش خطوط لوله و سیستم‌های توزیع هیدروژن کمبود چشمگیری وجود دارد. صنعت سوخت‌های فسیلی به زیرساخت‌های موجود مانند خطوط لوله گاز متکی است، اما هیدروژن لوله‌های فلزی را می‌خورد و باعث ترک خوردن آن‌ها می‌شود. از سوی دیگر مولکول‌های هیدروژن نه‌تنها بسیار کوچک‌تر و سبک‌تر از مولکول‌های موجود در متان هستند که این امر مهار آن‌ها را سخت‌تر می‌کند، بلکه بسیار انفجاری‌تر از گاز طبیعی هستند و این امر نگرانی‌های ایمنی را افزایش می‌دهد. به همین دلایل است که در حال حاضر پمپ‌های حرارتی و خودروهای برقی باتری‌دار بر جایگزین‌های مبتنی بر هیدروژن برتری دارند، اما این سوخت می‌تواند برای وسایل‌نقلیه سنگین هم‌چون کامیون‌ها، کشتی‌ها و هواپیماها که به‌راحتی نمی‌توانند از باتری‌ها استفاده کنند، همچنین صنعت فولاد و فرآیندهای شیمیایی مانند تولید کود مناسب‌تر باشد.
نظر شما