Πώς το «λευκό υδρογόνο» θα μπορούσε να γίνει μια καθαρή, φθηνή και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας

Το υδρογόνο έχει διαφημιστεί ως το «καύσιμο του μέλλοντος». Εκπέμπει θερμότητα και νερό μόνο όταν καίγεται, καθιστώντας το μια ελκυστική εναλλακτική λύση στα ορυκτά καύσιμα. Αλλά η πλειονότητα της παραγωγής υδρογόνου βασίζεται επί του παρόντος σε αέριο ή άνθρακα, σε διαδικασίες που εκπέμπουν πολύ CO2. Το «πράσινο» υδρογόνο, το οποίο κατασκευάζεται με χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, προσφέρει μια πολλά υποσχόμενη -αλλά ακριβή- εναλλακτική.

Η Γη έχει τεράστια αποθέματα φυσικού υδρογόνου που θα μπορούσαν να εξαχθούν από το έδαφος. Μια τεράστια ανακάλυψη αυτού του αποκαλούμενου «λευκού» υδρογόνου στη Γαλλία νωρίτερα αυτό το έτος πυροδότησε ενθουσιασμό ότι θα μπορούσε να γίνει μια καθαρή, φθηνή και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Θα μπορούσε το λευκό υδρογόνο να κατέχει το κλειδί για την ασφαλή και καθαρή ενέργεια και γιατί απλώς εξερευνάται;

Τι είναι το λευκό υδρογόνο;

Το υδρογόνο είναι το πιο άφθονο χημικό στοιχείο στη Γη και απαντάται φυσικά σε οτιδήποτε, από το νερό μέχρι τα φυτά. Μέχρι πρόσφατα, ωστόσο, σημαντικές ποσότητες αερίου υδρογόνου στην καθαρή του μορφή δεν θεωρούνταν ότι υπήρχαν στη γη. Μια τυχαία ανακάλυψη έγινε στο Μάλι το 2012. Μια γεώτρηση που είχε ανοίξει για ένα πηγάδι δεκαετίες νωρίτερα βρέθηκε ότι εκπέμπει σχεδόν καθαρό φυσικό υδρογόνο. Από τότε, οι γεωλόγοι πειραματίζονται όλο και περισσότερο με την εξόρυξη αποθεμάτων αυτού του φυσικού αερίου – που πιστεύεται ότι σχηματίζεται μέσω αντιδράσεων νερού-ορυκτών – από κάτω από την επιφάνεια της γης. Σε αντίθεση με τις αποθήκες ορυκτών καυσίμων, που χρειάζονται εκατομμύρια χρόνια για να σχηματιστούν, το φυσικό ή «λευκό» υδρογόνο αναπληρώνεται συνεχώς.

Είναι το λευκό υδρογόνο το μέλλον της ασφαλούς και καθαρής ενέργειας;

Δεν είναι ακόμη σαφές πώς ακριβώς σχηματίζονται τα λευκά κοιτάσματα υδρογόνου και αν είναι εμπορικά εκμεταλλεύσιμα. Οι νεοφυείς επιχειρήσεις και οι επιστήμονες διερευνούν αυτήν την πιθανότητα – με μερικά πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα. «Η γη έχει πολλές τοποθεσίες όπου συνυπάρχουν οι κατάλληλες συνθήκες για τη φυσική παραγωγή και τη συσσώρευση υδρογόνου, το οποίο στη συνέχεια μπορεί να εξαχθεί για κοινωνική χρήση», λέει στο Euronews ο Dr Michael Webber, καθηγητής ενεργειακών πόρων στο Πανεπιστήμιο του Τέξας. «Τα καλά νέα είναι ότι αφήνοντας τη γη να κάνει τη δουλειά για εμάς, αυτή η πηγή υδρογόνου είναι πιθανότατα πολύ πιο καθαρή για παραγωγή από τις τρέχουσες μεθόδους αεριοποίησης άνθρακα, αναμόρφωσης μεθανίου ή ηλεκτρόλυσης νερού».

Αν και το μεγαλύτερο μέρος του φυσικού υδρογόνου είναι πιθανό να βρεθεί σε απρόσιτες υπεράκτιες τοποθεσίες, έχουν ανακαλυφθεί κοιτάσματα στην Αυστραλία, την Ανατολική Ευρώπη, τη Γαλλία, το Ομάν, την Ισπανία και τις ΗΠΑ, καθώς και στο Μάλι της Δυτικής Αφρικής. Τον περασμένο Μάιο, ένα μεγάλο κοίτασμα φυσικού υδρογόνου ανακαλύφθηκε κατά λάθος στην περιοχή της Λωρραίνης της Γαλλίας. Αυτήν τη στιγμή κάνουν γεώτρηση βαθύτερα για να μάθουν ακριβώς πόσο υδρογόνο υπάρχει, αλλά εκτιμούν ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν περίπου 46 εκατομμύρια τόνοι – το ισοδύναμο με περισσότερο από το ήμισυ της τρέχουσας παγκόσμιας ετήσιας παραγωγής γκρίζου υδρογόνου – σύμφωνα με το CNRS. Φαίνεται πολλά υποσχόμενο ως μια φθηνή εναλλακτική λύση στο πράσινο υδρογόνο, το οποίο σήμερα κοστίζει περίπου 5 ευρώ ανά κιλό, ενώ το λευκό υδρογόνο κοστίζει μόλις 0,50 ευρώ ανά κιλό.

Τα προβλήματα με την ενέργεια του υδρογόνου

Ορισμένοι επιστήμονες λένε ότι η έλλειψη δεδομένων για τις διαρροές υδρογόνου και την πιθανή βλάβη που θα μπορούσαν να προκαλέσουν είναι ένα ζήτημα για την αναδυόμενη βιομηχανία. Εάν το υδρογόνο εισχωρήσει στην ατμόσφαιρα, μπορεί να μειώσει τη συγκέντρωση των μορίων που καταστρέφουν τα αέρια του θερμοκηπίου εκεί, εξουδετερώνοντας τα περιβαλλοντικά του οφέλη.

Με την έλλειψη τεχνολογίας για την παρακολούθηση των διαρροών υδρογόνου, αυτό θα μπορούσε να είναι ένα σημαντικό τυφλό σημείο. «Όπως και με άλλες πηγές υδρογόνου, το [φυσικό υδρογόνο] πρέπει να αντιμετωπίζεται με προσοχή για να μειωθούν οι κίνδυνοι για την ασφάλεια και να αποφευχθούν διαρροές», λέει ο Dr Webber. Αλλά τελικά μπορεί να μην είναι τόσο σημαντικός περιβαλλοντικός κίνδυνος όσο πιστεύουν ορισμένοι.

Ωστόσο, οι διαρροές δεν είναι η μόνη ανησυχία κατά τη μεταφορά υδρογόνου. Καταλαμβάνει πολύ χώρο σε μορφή αερίου και απαιτεί θερμοκρασία -253°C για να υγροποιηθεί, κάτι που θα μπορούσε να είναι απαγορευτικά ακριβό. Υπάρχει επίσης έλλειψη αγωγών και συστημάτων διανομής υδρογόνου. Η βιομηχανία ορυκτών καυσίμων ελπίζει ότι θα μπορούσε τελικά να κινηθεί μέσω της υπάρχουσας υποδομής, όπως οι αγωγοί φυσικού αερίου. Ωστόσο, οι επιστήμονες λένε ότι το υδρογόνο μπορεί να διαβρώσει μεταλλικούς σωλήνες και να οδηγήσει σε ρωγμές.

Όχι μόνο τα μόρια υδρογόνου είναι πολύ μικρότερα και ελαφρύτερα από αυτά του μεθανίου, καθιστώντας τα πιο δύσκολο να συγκρατηθούν, αλλά είναι επίσης πολύ πιο εκρηκτικά από το φυσικό αέριο – εγείροντας ανησυχίες για την ασφάλεια. Αυτοί είναι μερικοί από τους λόγους για τους οποίους οι αντλίες θερμότητας και ηλεκτρικές μπαταρίες κέρδισαν τις εναλλακτικές λύσεις που βασίζονται στο υδρογόνο, σύμφωνα με το Science.

Διάβασε επίσης: Ηλιακές διαστημικές φάρμες θα εκπέμπουν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας πίσω στη Γη

Το καύσιμο αυτό θα μπορούσε να ταιριάζει καλύτερα σε βαρέα οχήματα που δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν εύκολα μπαταρίες, όπως φορτηγά, πλοία και αεροπλάνα, καθώς και στη βιομηχανία χάλυβα και χημικές διεργασίες όπως η παραγωγή λιπασμάτων.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ