Kada su dva naučnika krenula u potragu za fosilnim gorivima ispod zemlje severoistočne Francuske, nisu očekivali da će otkriti nešto što bi moglo pomoći u rešavanju klimatske krize.
Žak Pironon i Filip De Donato, direktori istraživanja u francuskom Nacionalnom centru za naučna istraživanja, procenjivali su količinu metana u podzemlju rudarskog basena Lorene koristeći prvu u svetu specijalizovanu sondu, sposobnu da analizira gasove rastvorene u vodi stenskih formacija duboko pod zemljom.
Nekoliko stotina metara niže, sonda je pronašla niske koncentracije vodonika.
„Ovo nije bilo pravo iznenađenje za nas", uobičajeno je pronaći male količine blizu površine bušotine. Ali kako je sonda išla dublje, koncentracija je rasla. Na 1.100 metara niže bila je 14%, na 1.250 metara bila je 20%", rekao je Pironon za CNN.
Prema njegovim rečima, ovo je ukazivalo na prisustvo velikog rezervoara vodonika ispod površine. Oni su procenili da bi depozit mogao da sadrži između 6 miliona i 250 miliona metričkih tona vodonika.
To bi ga moglo učiniti jednim od najvećih nalazišta "belog vodonika" ikada otkrivenih, rekao je Pironon. Ovo otkriće je podstaklo već grozničavo interesovanje za gas.
Beli vodonik, koji se takođe naziva „prirodni", „zlatni" ili „geološki" vodonik, prirodno se proizvodi ili je prisutan u Zemljinoj kori i postao je nešto poput svetog klimatskog grala.
Vodonik proizvodi samo vodu kada se sagoreva, što ga čini veoma atraktivnim kao potencijalnim izvorom čiste energije za industrije kao što su avijacija, brodarstvo i proizvodnja čelika kojima je potrebno toliko energije da je skoro nemoguće zadovoljiti obnovljive izvore energije kao što su solarna energija i vetar.
Ali dok je vodonik najzastupljeniji element u univerzumu, on generalno postoji u kombinaciji sa drugim molekulima. Trenutno, komercijalni vodonik se proizvodi u energetski intenzivnim procesima koji se skoro u potpunosti napajaju fosilnim gorivima.
Duga boja se koristi kao skraćenica za različite vrste vodonika. „Siva“ se pravi od gasa metana, a „braon“ od uglja. „Plavi“ vodonik je isti kao sivi, ali zagađenje koje se proizvodi zagrevanjem planete se hvata pre nego što ode u atmosferu.
Iz klimatske perspektive najviše obećava „zeleni“ vodonik, napravljen korišćenjem obnovljive energije za cepanje vode. Ipak, proizvodnja ostaje malog obima i skupa.
Zbog toga je interesovanje za beli vodonik, potencijalno obilan, neiskorišćen izvor energije čistog sagorevanja, poraslo tokom poslednjih nekoliko godina.
„Nismo tražili na pravim mestima“
„Da ste me pre četiri godine pitali šta mislim o prirodnom vodoniku, rekao bih vam ’o, on ne postoji‘“, rekao je Geoffrei Ellis, geohemičar iz Geološkog zavoda SAD.
Naučnici su mislili da velike akumulacije nisu moguće.
Tada se saznalo za Mali, a katalizator trenutnog interesovanja za beli vodonik može se pratiti u ovoj zapadnoafričkoj zemlji.
Godine 1987, u selu Burakebugu, bušač je ostao sa opekotinama nakon što je bunar za vodu neočekivano eksplodirao kad se nagnuo preko ivice dok je pušio cigaretu.
Bušotina je brzo zapušena i napuštena sve do 2011. godine, kada ju je isključila kompanija za naftu i gas i navodno otkrila da proizvodi gas koji je sadržao 98% vodonika. Vodonik je korišćen za napajanje sela, a više od decenije kasnije i dalje se proizvodi.
Kada je objavljena studija o bunaru 2018. godine, privukla je pažnju naučne zajednice, uključujući Elisa. Njegova početna reakcija je bila da nešto nije u redu sa istraživanjem jer do tada nisu znali da se tako nešto može dogoditi.
Kad je nastupila pandemija Kovida, Elis je imao vremena da počne da kopa. Što je više čitao, shvatio je da beli vodonik nisu tražili na pravim mestima.
"Sada smo u onome što mislim da je verovatno druga revolucija", kazao je on.
Beli vodonik mnogo obećava, složila se Isabelle Moretti, istraživač na Univerzitetu Pau et des Pais de l’Adour i Univerzitetu Sorbona i stručnjak za beli vodonik.
„Sada više nije pitanje o resursima, već o tome gde pronaći velike rezerve“, rekla je ona za CNN.
Mnoštvo startapa
Desetine procesa stvaraju beli vodonik, ali još uvek postoji izvesna neizvesnost o tome kako se formiraju velike prirodne naslage.
Geolozi su se fokusirali na „serpentinizaciju", gde voda reaguje sa stenama bogatim gvožđem da bi proizvela vodonik, i „radiolizu", razlaganje molekula vode izazvano radijacijom.
Naslage belog vodonika pronađene su širom sveta, uključujući SAD, istočnu Evropu, Rusiju, Australiju, Oman, kao i Francusku i Mali.
Neki su otkriveni slučajno, drugi prateći tragove poput karakteristika u pejzažima koji se ponekad nazivaju „vilinski krugovi", plitke, eliptične udubine koje mogu da ispuštaju vodonik.
Elis procenjuje da bi globalno moglo postojati desetine milijardi tona belog vodonika. To bi bilo znatno više od 100 miliona tona vodonika koji se trenutno proizvodi i 500 miliona tona za koje se predviđa da će se proizvoditi godišnje do 2050. godine, rekao je on.
„Većina ovoga će se gotovo sigurno nalaziti u veoma malim akumulacijama ili veoma daleko na moru, ili jednostavno previše duboko da bi zapravo bilo ekonomično za proizvodnju", rekao je on i dodao da ako se samo 1% može pronaći i proizvesti, to bi obezbedilo 500 miliona tona vodonika za 200 godina.
To je primamljiva perspektiva za mnoštvo startapa.
Gold Hidrogen sa sedištem u Australiji trenutno buši na poluostrvu Jork u Južnoj Australiji. Ciljao je to mesto nakon što je pretražio državne arhive i otkrio da je još 1920-ih tamo izbušeno više bušotina koje su imale veoma visoke koncentracije vodonika. Kopači,koji su bili zainteresovani samo za fosilna goriva su ih napustili.
„Veoma smo uzbuđeni onim što vidimo“, rekao je izvršni direktor Neil McDonald i dodao da predstoji još testiranja i bušenja, ali bi kompanija mogla da uđe u ranu proizvodnju možda krajem 2024. godine.
Koloma, kompanija za proizvodnju belog vodonika sa sedištem u Denveru, obezbedila je 91 milion dolara od investitora, uključujući investicionu firmu Breakthrough Energi Ventures koju je osnovao Bil Gejts, iako kompanija ostaje zatvorena po pitanju gde tačno u SAD buši i kada ima za cilj komercijalizaciju.
Druga kompanija sa sedištem u Denveru, Natural Hidrogen Energi, koju je osnovao geohemičar Vjačeslav Zgonnik, završila je istražnu bušotinu vodonika u Nebraski 2019. godine i ima planove za nove bušotine.
Svet je „veoma blizu prvih komercijalnih projekata“, rekao je Zgonik za CNN dodavši da je prirodni vodonik rešenje koje će omogućiti da ubrzamo klimatske akcije.
Izazov za ove kompanije i za naučnike biće prevođenje mogućnosti u komercijalnu stvarnost.
„Mogle bi proći decenije u kojima će biti mnogo pokušaja i grešaka", rekao je Elis.
Brzina je ovde ipak od vitalnog značaja.
„Ako će nam trebati 200 godina da razvijemo resurs, to zapravo neće biti od velike koristi", kazao je on.
Izazovi ostaju. U nekim zemljama, propisi su prepreka. Troškove takođe treba razraditi. Prema proračunima zasnovanim na bušotini u Maliju, proizvodnja belog vodonika mogla bi da košta oko 1 dolar po kilogramu, u poređenju sa oko 6 dolara po kilogramu za zeleni vodonik. Ali beli vodonik bi mogao brzo da poskupi ako velika ležišta zahtevaju dublje bušenje.
Nazad u basenu Lorene, sledeći koraci Pironona i De Donata su bušenje do 3.000 metara da bi dobili jasniju predstavu o tome koliko tačno ima belog vodonika.
Dug je put do toga, ali bi bilo ironično da ovaj region, nekada jedan od ključnih proizvođača uglja u zapadnoj Evropi, postane epicentar nove industrije belog vodonika.
(EURACTIV.rs)