دانشمندان میگویند بخشهایی از استرالیای غربی ممکن است ذخیره عظیمی از هیدروژن طبیعی در خود داشته باشد؛ منبعی پاک که میتواند در آینده به تولید انرژی کمکربن کمک کند.
به گزارش انتخاب و به نقل از ساینس الرت؛ هیدروژن بهعنوان یک سوخت بسیار پاک شناخته میشود، اما بیشتر هیدروژن امروزی با استفاده از سوختهای فسیلی تولید میشود. پیدا کردن ذخایر طبیعی هیدروژن میتواند این وابستگی را تا حد زیادی کاهش دهد.
یکی از فرایندهای طبیعی تولید هیدروژن زمانی اتفاق میافتد که آب داغ با کانی مگنتیت، که در سنگآهن وجود دارد، واکنش میدهد. از آنجا که ذخایر بزرگی از سنگآهن در زیر زمین استرالیای غربی وجود دارد، پژوهشگران دانشگاه ادیث کوان بررسی کردند که این منطقه چه میزان ظرفیت تولید هیدروژن دارد.
آب و سنگآهن؛ ترکیبی برای تولید هیدروژن
محققان در آزمایشگاه، مگنتیت را به شکل پودر و قطعات سنگ آزمایش کردند. آنها این نمونهها را در دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد و فشار بالا، به مدت ۶۰ روز در تماس با آب قرار دادند تا شرایط مشابه محیط زیرزمینی را شبیهسازی کنند.
نتیجه نشان داد که در این فرایند واقعاً گاز هیدروژن تولید میشود.
نکته جالب این بود که مگنتیت پودری، به ازای هر گرم، حدود پنج برابر بیشتر از قطعه مگنتیت هیدروژن تولید کرد. دلیل اصلی، سطح تماس بیشتر پودر با آب است.
این یافته نشان میدهد که سنگهای ترکخورده و متخلخل که آب راحتتر میتواند در آنها نفوذ کند، احتمالاً مکانهای مناسبتری برای تولید و تجمع هیدروژن هستند.
آلیرا کشاورز، مهندس شیمی از دانشگاه ادیث کوان، میگوید:
«استرالیا ممکن است روی یک ذخیره عظیم و دستنخورده انرژی قرار گرفته باشد. این ذخیره میتواند برای نسلها انرژی مورد نیاز کشور را تأمین کند و حتی استرالیا را به یکی از صادرکنندگان مهم انرژی پاک در جهان تبدیل کند.»
یک مانع مهم
پژوهشگران همچنین متوجه شدند که هنگام تولید هیدروژن، بخش زیادی از مگنتیت به هماتیت تبدیل میشود. این ماده ممکن است در مقیاسهای بزرگ مانند یک لایه محافظ عمل کند و جلوی رسیدن آب بیشتر به مگنتیت را بگیرد.
به همین دلیل، میزان دسترسی آب به سطوح تازه مگنتیت از طریق شکافها، منافذ و مسیرهای نفوذپذیر سنگ نقش مهمی در مقدار هیدروژن تولیدشده دارد.
پژوهشگران میگویند بررسی قطعات واقعی سنگآهن، در کنار آزمایشهای آزمایشگاهی با پودر مگنتیت، به آنها کمک میکند مدلهای دقیقتری از نحوه تولید هیدروژن در شرایط طبیعی زیر زمین بسازند.
آیا استرالیا واقعاً یک منبع عظیم هیدروژن دارد؟
هنوز برای پاسخ قطعی به این سؤال به تحقیقات و بررسیهای میدانی بیشتری نیاز است. استخراج هیدروژن طبیعی از ذخایر سنگآهن نیز چالشهای فنی زیادی دارد.
با این حال، این مطالعه نشان میدهد مگنتیت موجود در سنگآهن میتواند منبع مهمی برای تولید طبیعی هیدروژن باشد و ساختار سنگ و میزان دسترسی آب به آن، نقش کلیدی در این فرایند دارد.
کِیوِه موغانیرهیمی، مهندس انرژی و از پژوهشگران دانشگاه ادیث کوان، میگوید اگر بتوان این منبع را در مقیاس بزرگ استخراج کرد، میتواند تغییر مهمی در آینده انرژی ایجاد کند و حتی به استرالیای غربی کمک کند در زمان بحران، وابستگی کمتری به منابع انرژی خارجی داشته باشد.
