تا حالا فکر کردی ممکنه یه عالمه انرژی پاک همین زیر پای ما قایم شده باشه و کسی خبر نداشته باشه؟ بیا برات یه داستان عجیب و واقعی تعریف کنم که چجوری کشف یه چاه ساده تو آفریقا باعث شد کلی دانشمند دنبال گنجی به اسم «هیدروژن طلایی» برن.
سال ۱۹۸۷، یه کارگر روستایی تو بوراکبوگو (مالی) داشت کنار یه چاه جدید آب سیگار میکشید که یهو چاه ترکید! بعداً فهمیدن دلیلش این بوده که کلی گاز هیدروژن قابل اشتعال تو دل زمین جمع شده بوده و تا کسی خبر نداشته، همینجوری اومده بالا. هیدروژن یه گاز خیلی سبک و واکنشیه – یعنی سریع با بقیه چیزها ترکیب میشه و تا حالا تصور میکردن تو پوسته زمین نمیمونه و فرار میکنه. اما این کشف نشون داد قضیه خیلی فرق داره.
سالها گذشت تا شرکتهایی مثل Petroma (که الان اسمش Hydroma شده) chah رو دوباره مورد بررسی قرار دادن و فهمیدن میشه ازش هیدروژن استخراج کرد و به اهالی روستا برق داد! هنوزم بوراکبوگو داره برقشو از همین چاه میگیره. جالبه بدونی این اولین و تنها چاه هیدروژن دنیاست که واقعاً جواب داده!
حالا چرا همه اینقدر هیدروژن رو جدی گرفتن؟ چون وقتی با اکسیژن ترکیب بشه تو fuel cellها (سلول سوختی – وسیلههایی که از ترکیب گازها برق میگیرن) فقط آب و گرما تولید میکنه و هیچ آلودگی ایجاد نمیشه. تازه تا سال ۲۰۵۰ پیشبینی میکنن تقاضا برای هیدروژن ۵ برابر بشه تا بتونن ازش تو صنعت، ماشینها و حتی خونهها استفاده کنن.
قبلاً تقریباً همه هیدروژن مصرفی دنیا رو با گرم کردن گاز طبیعی با بخار آب درست میکردن که بهش میگن هیدروژن خاکستری یا «gray hydrogen». این روش، هر سال حدود ۱ میلیارد تن دیاکسیدکربن میفرسته هوا – تقریباً ۲.۴٪ از کل آلودگی سالانه دنیا! اگه با انرژی تجدیدپذیر (مثل برق خورشیدی یا بادی) هیدروژن تولید بشه، بهش میگن «green hydrogen» (هیدروژن سبز) که خیلی پاکه؛ یه مدل دیگه هم «blue hydrogen» (آبی) هست که با گرفتن و نگه داشتن کربن ایجاد میشه. البته، سبز و آبی فعلاً سهم خیلی کمی تو کل بازار دارن چون گرون و سخت پیدا میشن.
تا همین چند سال پیش همه فکر میکردن هیدروژن هیچوقت مثل نفت و گاز تو زمین جمع نمیشه، چون خیلی فراره. ولی کشف مالی و بعدش اکتشافاتی تو جاهای دیگه (حتی تو معادن آلبانی!) نشون داد این تفکر اشتباه بوده. الان کلی شرکت اکتشافی افتادن دنبال این ذخایر طبیعی هیدروژن که بهش میگن «gold hydrogen» یا هیدروژن طلایی.
اینا فهمیدن که برای پیداکردن ذخیره هیدروژن، باید دنبال شش تا شرط اساسی باشن:
۱. کلی آب زیرزمینی باشه. چون واکنش هیدروژنسازی تو آب رخ میده. معمولاً تو عمق حداکثر ۱۶ کیلومتری یا ۱۰ مایلی پوسته زمین این اتفاق میافته.
۲. سنگهای غنی از آهن یا اورانیوم و توریم. این سنگها با آب واکنش میدن و هیدروژن تولید میکنن. (مثلاً سنگهای بازالت – گابرو – و حتی گرانیت!)
۳. دمای خیلی زیاد (بین ۲۵۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد) تا واکنش راه بیفته.
۴. وجود سنگهای مخزندار (Porous rocks) – یعنی سنگهایی که مثل اسفنج کلی سوراخ دارن و گاز میتونن تو خودشون نگه دارن.
۵. وجود یه لایه مهر و موم یا پوشش غیرقابل نفوذ (مثل شیل یا نمک) بالای مخزن، تا هیدروژن فرار نکنه بره هوا.
۶. فعالیت میکروبی خیلی کم تو منطقه، چون باکتریها اگه باشن، هیدروژن رو مصرف میکنن!
الان دانشمندها با این «دستور آشپزی» دارن نقشهکشی میکنن. مثلاً تازه سال ۲۰۲۵ تیمی از پژوهشگران با آنالیز دادههای مغناطیسی و جاذبهای اعلام کردن تو آمریکا (۴۸ ایالت پایینتر) کلی نقطه مناسب برای پیداکردن ذخایر هیدروژن داریم! برخی مناطق (تو نقشه با رنگ آبی تیره نشون داده شده) شرایط ایدهآل ساخت ذخیره رو دارن.
یه نکته جالب: برآوردهای اخیر میگه پوسته زمین طی یه میلیارد سال گذشته اونقدر هیدروژن ساخته (و حالا تو خودش داره) که بتونه نیاز فعلی انرژی مردم دنیا رو تا ۱۷۰٬۰۰۰ سال تامین کنه! بعضی تخمینها حتی این عدد رو دو برابر هم اعلام کردن. کلی از این هیدروژن شاید از دست رفته باشه، اما همینم عدد وحشتناکیه. تازه اگه فقط ۲ درصد این ذخایر رو بتونیم بیرون بکشیم و استفاده کنیم، کافیه که به مدت ۲۰۰ سال کلاً وابستگی مارو به سوختهای فسیلی قطع کنه!
البته پیدا کردن همه این هیدروژنها راحت نیست؛ خیلیاشون شاید انقدر عمیق یا دور از ساحل هستن که صرف نداره بری سراغشون. تازه باید به هزینههای استخراج، انتقال به بازار و نیاز صنعت هم فکر کرد – ممکنه یه جایی کلی هیدروژن باشه ولی ارزش نداشته باشه براش تاسیسات بسازن.
جدیداً دانشمندها دارن سراغ پروژههایی میرن که بهش میگن «stimulated hydrogen» – یعنی با تزریق آب به اعماق زمین، واکنشها رو فعال کنن و عمدی هیدروژن بسازن. یه مدل الهامگرفته از روشهای طبیعی اما تحت کنترل انسان. یک سال پیش کسی فکر نمیکرد جدی جدی این روش جواب بده، ولی الان موج بلندی راه افتاده.
گرفته نهایی چیه؟ داشتن «هیدروژن طبیعی» یعنی گاز خودش تو دل زمین ذخیره شده و مراحل سخت و سنگین تولید صنعتی نداره. کربن فودپرینتش هم خیلی کمتره (یعنی ردپای کربنی پایین)، چون فقط تو مرحله استخراج کمی آلودگی هست.
خیلی از کارشناسها معتقدن کشف و استخراج هیدروژن طلایی میتونه خیلی از صنایع مثل کودسازی و معدن رو سبز کنه و وابستگی به نفت و گاز رو کم کنه؛ اما خودش به تنهایی کافی نیست برای نجات آبوهوای زمین – باید با چند تا راهکار دیگه ترکیب بشه.
در کل دانشمندها و شرکتها خیلی امیدوار شدن. تازه تو آمریکا هم بیش از دوازده چاه آزمایشی زدن و کلی هیدروژن پیدا کردن. شاید «گنج پاک» همین زیر پای ما باشه و یه انقلاب بزرگ تو انرژی به راه بندازه!
منبع: +
