اكتشاف هيدروجين طبيعي في صخور يعود عمرها إلى مليار عام (صور)
دينا قدري
جرى اكتشاف هيدروجين طبيعي في صخور يعود تاريخها إلى مليارات السنين، ما يبشر بمصدر طاقة جديد محتمل، وفق دراسة حديثة حصلت عليها منصة الطاقة المتخصصة.
وللمرة الأولى، تمكن علماء الجيوكيمياء بجامعتي تورنتو وأوتاوا في كندا من رصد وقياس دفعات مستمرة من الهيدروجين الطبيعي المنبعث مباشرة من تكوينات صخرية عمرها مليارات السنين.
وأكد الباحثون أن هذه الدراسة تقدم أول بيانات ملموسة ومُقاسة عن انبعاث كميات كبيرة من الهيدروجين الطبيعي بصورة منتظمة على مدى سنوات عديدة.
ويتراكم غاز الهيدروجين بصورة طبيعية ومستمرة، ضمن بعض أقدم الصخور على وجه الأرض، داخل الدرع الكندي، وهو درع جيولوجي كبير مغطى بطبقة رقيقة من التربة، الذي يشكل نواة الركيزة القارية لأميركا الشمالية.
تفاصيل اكتشاف هيدروجين طبيعي
أوضح العلماء تفاصيل اكتشاف الهيدروجين الطبيعي في دراسة نشرتها مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS)، تُفيد بقياسات للهيدروجين رُصدت مباشرةً وهو ينبعث من صخور الدرع الكندي الشاسعة التي يعود عمرها إلى مليار عام.
وباستعمال بيانات من منجم عامل بالقرب من تيمينز بولاية أونتاريو، أظهر الباحثون أن الآبار في الموقع تُطلق ما معدله 0.008 طن من الهيدروجين سنويًا، أي ما يقارب 8 كيلوغرامات، وهو وزن بطارية سيارة متوسطة الحجم، ويمكنها الاستمرار في ذلك لمدة 10 سنوات أو أكثر.
وبالنظر إلى ما يقرب من 15 ألف بئر في الموقع فإن إجمالي انبعاث الهيدروجين يصل إلى أكثر من 140 طنًا سنويًا، ويُمكن أن توفر هذه الكمية 4.7 مليون كيلوواط من الطاقة سنويًا من موقع واحد، وهو ما يكفي لتلبية احتياجات الطاقة السنوية لأكثر من 400 أسرة.
وقالت المؤلفة الرئيسة للدراسة باربرا شيروود لولار، من قسم علوم الأرض في كلية الآداب والعلوم بجامعة تورنتو: "تشير بيانات هذه الدراسة إلى وجود فرص هائلة غير مستغلة للوصول إلى مصدر محلي للطاقة منخفض التكلفة، مُستخرج من باطن الأرض".
كما يوفر موردًا "صُنع في كندا" قد يدعم المراكز الصناعية المحلية والإقليمية ويقلل اعتمادها على استيراد الوقود الهيدروكربوني، بحسب ما صرحت به شيروود لولار.
وأضافت: "يُنتَج الهيدروجين الطبيعي بمرور الوقت من خلال تفاعلات كيميائية تحت الأرض بين الصخور والمياه الجوفية الموجودة فيها.. تتمتع كندا بميزة وجود مساحات شاسعة من أراضيها، لا سيما في الدرع الكندي، وتحتوي على الصخور والمعادن المناسبة لإنتاج هذا الهيدروجين الطبيعي".
حتى الآن، لم يحظَ الهيدروجين الطبيعي بوصفه مصدرًا للطاقة والتصنيع بالاهتمام الكافي، واقتصرت دراساته تقريبًا على علماء الأحياء الدقيقة الذين يسعون إلى فهم المحيط الحيوي تحت سطح الأرض، ولإثراء علم الأحياء الفلكي واستكشاف الفضاء.
ولطالما كان الإسهام المحتمل للهيدروجين الطبيعي في قشرة الأرض في الاقتصاد العالمي الحالي مجرد تكهنات، استنادًا إلى نماذج وكميات نظرية متاحة، بدلًا من بيانات مُقاسة.
دور الهيدروجين الطبيعي في التعدين
يشير الباحثون أيضًا إلى أن الهيدروجين الطبيعي يوجد بكميات أكبر في التكوينات الجيولوجية نفسها التي لطالما كانت محور اهتمام صناعة التعدين الكندية، وتشمل هذه المواقع شمال أونتاريو وكيبيك، بالإضافة إلى نونافوت والأقاليم الشمالية الغربية.
وقال الأستاذ المساعد في قسم علوم الأرض والبيئة بجامعة أوتاوا أوليفر وار، المشارك في إعداد الدراسة: "الرابط المشترك هو الصخور.. يُنتج الهيدروجين الطبيعي في الصخور نفسها التي توجد فيها رواسب النيكل والنحاس والماس في كندا، التي تخضع حاليًا للتنقيب عن معادن حيوية مثل الليثيوم والهيليوم والكروم والكوبالت".
وتابع: "إن وجود موارد التعدين وإنتاج الهيدروجين واستعماله في الموقع نفسه يقلل الحاجة إلى طرق نقل طويلة للأسواق، وتخزين الهيدروجين، وتطوير بنية تحتية ضخمة له".
ووفق التفاصيل التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة، يرى الباحثون أن هذا المورد غير المستغل قد يُسهم في خفض التكاليف والبصمة الكربونية للمناجم في كندا، وتوفير مصدر محلي للطاقة النظيفة للمجتمعات الشمالية.
ولا يقتصر دور نموذج تطوير هذا المورد على تعويض انبعاثات الكربون الناتجة عن صناعات التعدين فحسب، بل قد يُسهم أيضًا في خفض تكاليف نقل الوقود الباهظة إلى المجتمعات في المناطق الشمالية.
وقالت شيروود لولار: "هناك سباق عالمي لزيادة توافر الهيدروجين بهدف خفض انبعاثات الكربون وتقليل تكاليف اقتصاد الهيدروجين الحالي.. لدينا الآن فهم أفضل للجدوى الاقتصادية لهذا المورد، الذي يمكن ربطه برواسب الهيدروجين حول العالم، سواء المعروفة منها أو التي لم تُكتشف بعد".
موضوعات متعلقة..
- اكتشاف هيدروجين طبيعي يسجل سابقة أولى من نوعها (فيديو)
- اكتشاف هيدروجين طبيعي من أعمق بئر في العالم
- اكتشاف هيدروجين طبيعي يقدم "خريطة كنز" للطاقة النظيفة
نرشح لكم..
- ملف خاص عن مستجدات أسواق الغاز المسال العربية والعالمية
- ملف خاص عن مصافي النفط في الدول العربية
- ملف خاص عن طاقة الرياح في الدول العربية
المصدر:
