Jak powstaje naturalny wodór w skorupie ziemskiej?
Autorzy publikacji, m.in. Chris J. Ballentine i Barbara Sherwood Lollar, opisują dwa główne mechanizmy generowania wodoru w skorupie kontynentalnej:
- Reakcje woda–skała, w których żelazo Fe²⁺ utlenia się do Feł⁺ (głównie w ultrazasadowych skałach), zachodzące stosunkowo gwałtownie – od tysięcy do milionów lat, szczególnie w silnie spękanych skałach.
- Radioliza wody, czyli rozpad cząsteczek H₂O pod wpływem promieniowania pochodzącego z uranu, toru i potasu w skałach górnej części skorupy, zachodzący w perspektywie dziesiątek do setek milionów lat.
Choć mechanizmy te są dobrze poznane, oszacowanie ilości wodoru generowanego metodą reakcji woda–skała pozostaje obarczone większą niepewnością niż w przypadku radiolizy.
Gdzie szukać podziemnych złóż wodoru?
Według naukowców najbardziej perspektywiczne obszary to:
- ofiolity na krawędziach kontynentów (fragmenty skorupy oceanicznej wyniesione na ląd),
- tereny zbudowane z granitów alkalicznych,
- obszary wielkich prowincji magmowych (LIPs),
- zielone łupki i batolity TTG z eonu archaicznego.
Aby możliwa była akumulacja wodoru w formie nadającej się do wydobycia, potrzebne są cztery warunki: źródło wodoru, obecność wody, kanały transportowe i pułapka geologiczna (np. nieprzepuszczalne skały nadkładu).
Znane już przypadki, jak złoże Bourakebougou w Mali, dowodzą, iż naturalne akumulacje wodoru o czystości >90% są możliwe. Częściej jednak spodziewać się można wodoru zmieszanego z helem, azotem i innymi gazami. Obecność helu może być pomocnym wskaźnikiem – jego detekcja w płynach przypowierzchniowych może sygnalizować obecność gazów głęboko pod ziemią.
Niewyczerpany, ale nieodnawialny zasób
Z perspektywy klimatycznej i przemysłowej naturalny wodór wydaje się atrakcyjnym zasobem – jego pozyskanie wiąże się z niewielkim śladem węglowym. Jednak autorzy wyraźnie zaznaczają:
naturalny wodór nie jest zasobem odnawialnym w skali dekad czy stuleci.
Systemy kontynentalne nie regenerują się wystarczająco szybko, by uznać je za odnawialne źródło energii w kontekście polityki klimatycznej.
Zobacz również:- Eksplozja, ogień i wodór. Rumunia odkrywa naturalne złoże wodoru pod ciśnieniem
- Polska może mieć własne złoża białego wodoru. AGH wskazuje potencjalne lokalizacje
