Gigantikus hidrogénlelőhelyet találtak Franciaországban
Geológus kutatók egy potenciális természetes hidrogénlelőhelyet fedeztek fel az északkelet-franciaországi Lotaringia régió szénmezői alatt. Valószínűleg ez lehet a világban a máig ismert legnagyobb készlet a hidrogénből.
Úgy tűnik, hogy új fejezet nyílik a lotaringiai bányamedence történetében. Ez a Franciaország és Németország határán fekvő régió eddig leginkább szénbányáiról volt ismert, amelyek közül már az utolsót is 20 évvel ezelőtt bezárták. A jövőben azonban újra világhírűvé válhat egy másik, a földje alatt rejtőző jelentős energiaforrása miatt: ez a hidrogén, pontosabban a dihidrogén (H2).
Ez az új felfedezés Philippe de Donato és Jacques Pironon, a közeli Nancy városában működő GeoRessources Laboratórium kutatóprofesszorai által végzett elemzések eredménye. „Adataink azt mutatják, hogy a lotaringiai bányamedence alatti talaj nagyon gazdag fehér hidrogénben.” – jelentette be Donato. „Ha ez a felfedezés megerősítést nyer, nagy előrelépést jelenthet ez a tiszta, éghajlatbarát energiaforrásokra való áttérésben.”
Általánosságban elmondható, hogy a hidrogént széles körben a fosszilis tüzelőanyagok, például a szén, a kőolaj és a földgáz kiváltására irányuló erőfeszítések egyik alapvető mozgatórugójának tekintik. Ez utóbbiakkal ellentétben azonban az égetése során nem keletkezik szén-dioxid (CO2) és más üvegházhatású gáz (GHG), amelyet az éghajlatváltozás fő okozójának tartanak. Ezért nagy remény van arra, hogy a hidrogént a jövőben üzemanyagcellákkal felszerelt járművek meghajtására használják majd. A hidrogénmeghajtású autó olyan rendszerekre épül, amely hidrogén és oxigén segítségével termel villamos energiát. Emellett tiszta alternatívát jelenthet a metántól jelenleg függő iparágak számára, beleértve a cementgyárakat, az acélgyártást, és a kohászatot stb.
A földalatti gázszintek megfigyelésére szolgáló berendezés, amely akár 1100 méter mélységben is képes méréseket végezni.
A „fehér” hidrogén a föld alatt természetes módon képződő dihidrogént (H2) jelöli. „Azért hívják fehérnek, mert előállítása nem termel üvegházhatású gázokat.” – magyarázza Pironon. „A „fekete” és a „szürke” hidrogénnel ellentétben, amelyeket szén, illetve földgáz – vagyis nagy mennyiségű üvegházhatású gázt kibocsátó fosszilis tüzelőanyagok – feldolgozásával állítanak elő, a fehér hidrogén közvetlenül rendelkezésre áll.”
A fehér hidrogén zöldebb, mint a zöld hidrogén…
Ennek eredményeképpen „ez a gáz még környezetbarátabb, mint a „zöld” hidrogén, amelyet víz elektrolízisével állítanak elő megújuló energiából – nap- vagy szélenergiából – származó villamos energiával” – teszi hozzá a kutató. „Ez a két energiaforrás ugyanis áttételesen nem semleges a CO2-kibocsátás szempontjából, mert az előállításuk során szén-dioxid is felszabadul”.
Ez a mostani felfedezés véletlenül történt. A geológusok először egy másik erőforrást kerestek a lotaringiai vidék alatt: a szén geológiai időbeli hőfejlődéséből származó metánt (CH4). A lotaringiai bányamedence alatti talajból vett minta elemzése után az intézet arra a következtetésre jutott, hogy 370 milliárd köbméter metánt rejt, ami nyolc évnyi franciaországi gázfogyasztásnak felel meg.
15%-nyi hidrogén mintegy 1000 méter mélyen
A kutatási eredmények azt mutatják, hogy a föld alatti metán nem szennyezett más nemkívánatos mérgező vagy maró gázokkal. Így nem lesz szükség tisztító kezelésekre, ami nagymértékben csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást.
A kutatók úgy vélik, hogy az értékes gázt egy valóságos „hidrogéngyár” termeli folyamatosan a lábunk alatt, amelynek nyersanyagai vízmolekulák és vaskarbonátokból (FeCO3 és Ca(Fe,Mg,Mn)(CO3)2 ) álló ásványok. Ahogy Pironon elmagyarázza: „A Folschviller bánya körüli föld gazdag e kétféle vegyületben. Amikor ezek érintkeznek, egy redoxnak nevezett fizikai-kémiai reakció játszódik le, amelynek során az ásványok a vízmolekulákat (H2O) oxigénre (O2) és hidrogénre (H2) választják szét.”
Fényes kilátások
A geológusok szerint az 1100 méteren észlelt hidrogén nagyobb mélységben keletkezik, és diffúzióval emelkedik – ez a hipotézis arra utal, hogy még nagyobb koncentrációkat is találhatnak lejjebb. „A kezdeti szimulációk szerint 3000 méteren a koncentráció meghaladhatja a 90%-ot.” – magyarázza Donato. Ha ezek az adatok helytállóak, a lotaringiai bányák körülbelül 46 millió tonna természetes hidrogént tartalmazhatnak. Ez a világ jelenlegi éves szürke hidrogéntermelés több mint felének felel meg.
Ezeket a feltételezéseket azonban még nem sikerült megerősíteni. „Az elkövetkező hetekben 800-1000 méteres mélységben mérni fogjuk a szinteket három másik aknában, amelyek a már vizsgált akna 40 kilométeres körzetében helyezkednek el, hogy igazolni tudjuk, hogy a gáz mindenhol jelen van.” – magyarázza Donato. „Ezután a hidrogénkoncentrációra vonatkozó becsléseinket 3000 méteren kell majd hitelesítenünk. Ehhez azonban már ipari szereplők segítségére lesz szükség, hogy ilyen mélyre fúrhassunk.” Végül pedig életképes technikákat kell kidolgozni a hidrogén kinyerésére, ami már most munkára készteti a kutatókat és a mérnököket.
A La Française de l’Energie időközben azonban már kérelmezte is a természetes hidrogén feltárására és kitermelésére vonatkozó engedélyt. El kell ismerni, hogy ez a felfedezés nagyon ígéretes. Amellett, hogy a lotaringiai hidrogén „tiszta”, egy másik jelentős előnyt is kínál. A hidrogén elláthatná a „mosaHYc” 3 projekt csővezetékrendszerét. A mosaHYc egy olyan program, amelynek célja egy európai hidrogénszállítási hálózat kiépítése, amely 2026-tól összekötné majd a Saar-vidéket (Németország), Kelet-Franciaországot és a luxemburgi határvidéket.