Водородът е рекламиран като „гориво на бъдещето“. Той отделя само топлина и вода, когато гори, което го прави привлекателна алтернатива на изкопаемите горива. Но по-голямата част от производството на водород в момента разчита на газ или въглища в процеси, които отделят много CO2.
„Зеленият“ водород, който се произвежда с помощта на възобновяема енергия, предлага обещаваща алтернатива. Но, при това голямо „но“ – доста скъпа. А ако имаше начин тези производствени процеси да бъдат премахнати напълно? Земята притежава огромни запаси от естествен водород, който може да бъде извлечен.
Голямо откритие на находище на „бял водород” във Франция по-рано тази година предизвика вълнение, че той може да се превърне в чист, евтин и възобновяем източник на енергия, предава Евронюз.
Швейцария наскоро се присъедини към търсенето, откривайки естествен водород в кантона Граубюнден през пролетта. През лятото страната започна да проучва скали във Вале за допълнителни находища.
Може ли белият водород да държи ключа към безопасната и чиста енергия и защо едва сега се проучва?
Какво е бял водород?
Водородът е най-разпространеният химичен елемент на Земята и се среща естествено във всичко – от водата до растенията. Доскоро обаче не се смяташе, че значителни количества водороден газ в неговата чиста форма присъстват в земята.
Случайно откритие беше направено в Мали през 2012 г., където беше установено, че сондаж, пробит за кладенец преди десетилетия, излъчва почти чист естествен водород. Оттогава геолозите все по-често експериментират с извличане на запаси от този природен газ, за който се смята, че се образува чрез водно-минерални реакции.
За разлика от запасите от изкопаеми горива, чието образуване отнема милиони години, естественият или „бял“ водород се допълва непрекъснато.
Белият водород е обещаващ като евтина алтернатива на зеления водород, който в момента струва приблизително 5 евро на килограм. Белият водород струва само 0,50 евро на килограм, съобщава изданието за новини и изследвания Science.
Дали белият водород е бъдещето на безопасната и чиста енергия?
Все още не е ясно как точно се образуват белите водородни отлагания и дали могат да се използват за търговска цел. Стартъпи и учени проучват тази възможност, при това с някои обещаващи резултати.
Земята има много места, където съществуват подходящи условия за естествено производство и натрупване на водород, който след това може да бъде извлечен за обществена употреба. Добрата новина е, че оставяйки земята да върши работата вместо нас, този източник на водород вероятно е много по-чист за производство от сегашните методи за газифициране на въглища, преобразуване на метан или електролиза на вода“, казва д-р Майкъл Уебър, професор по енергийни ресурси в Тексаския университет.
Въпреки че по-голямата част от естествения водород е вероятно да се намери в недостъпни офшорни местоположения, находища са открити в Австралия, Източна Европа, Франция, Оман, Испания и САЩ, както и в Мали, Западна Африка.
През май случайно беше открито голямо находище на естествен водород в района на Лотарингия във Франция. Изследователски екип от лабораторията GeoRessources на Университета на Лотарингия, Националния център за научни изследвания на Франция (CNRS) и производителя на енергия La Française de l’Energie го откриха, докато тестваха нивата на метан в почвата.
В момента те сондират по-дълбоко, за да открият точно колко водород има. Предварителните прогнози са за около 46 милиона тона – еквивалентът на повече от половината от текущото годишно производство на сив водород в света според CNRS.
Междувременно в североизточна Испания, проучвателната компания Helios Aragón казва, че е открила резервоар от над един милион тона водород. Плановете са сондажите за започнат през 2024 г.
Какви са проблемите с водородната енергия?
Белият водород обаче може да не е панацея за енергийната криза. Някои учени казват, че липсата на данни за изтичане на водород и потенциалната вреда, което това изтичане може да причини, е проблем за нововъзникващата индустрия.
Ако водородът проникне в атмосферата, той може да намали концентрацията на молекули, които унищожават парниковите газове там, противодействайки на неговите ползи за околната среда. С липсата на технология за наблюдение на изтичане на водород, това може да бъде „сляпо петно“.
Както с други източници на водород, с естествения водород трябва да се борави внимателно, за да се намалят рисковете за безопасността и да се избегнат течове“, казва д-р Уебър.
Рискът за околната среда обаче може да не е толкова значителен, колкото смятат някои.
Нашето изследване заключава, че непрякото въздействие върху глобалното затопляне на неорганизираните водородни емисии всъщност е доста малко в сравнение с други въздействия на парникови газове през жизнения цикъл, така че парниковите рисковете от нежелани течове на водород са незначителни“, твърди д-р Уебър.
Течовете обаче не са единствената грижа при транспортирането на водород. Той заема много място в газова форма и изисква температура от -253°C, за да бъде втечнен, което може да бъде непосилно скъпо.
Липсват също тръбопроводи и разпределителни системи за водород. Индустрията за изкопаеми горива се надява, че в крайна сметка може да премине през съществуваща инфраструктура, като газопроводи. Учените обаче казват, че водородът може да корозира металните тръби и да доведе до напукване.
Молекулите на водорода не само са много по-малки и по-леки от тези в метана, което ги прави по-трудни за задържане, но също така са много по-експлозивни от природния газ, което поражда опасения за безопасността.
Това са някои от причините термопомпите и захранваните с батерии електромобили да не разчитат на алтернативите, базирани на водород.
Горивото може да бъде по-подходящо за тежкотоварни превозни средства, които не могат лесно да използват батерии, като камиони, кораби и самолети, както и за стоманодобивната промишленост, а също и при химически процеси като производството на торове.
Прочетете още: