Bilim insanları, dağlık bölgelerin altında büyük miktarda beyaz hidrojen rezervi olabileceğini tespit etti. Çalışma, bu temiz yakıtın çıkarılabileceğini ve iklim krizine karşı mücadelede önemli bir rol oynayabileceğini ortaya koyuyor.
Son yıllarda, beyaz hidrojenin fosil yakıtların yerine geçme potansiyeli giderek daha fazla ilgi görüyor. Bilim insanları, bu güçlü yakıtın – "doğal" veya "jeolojik" hidrojen olarak da biliniyor – yerkabuğunda büyük miktarlarda bulunduğunu ancak ancak son birkaç on yıldır fark etmeye başladı.
Jeologlar, beyaz hidrojenin nasıl oluştuğunu ve nerede bulunabileceğini araştırıyor. Ancak en büyük zorluk, insanlığın büyük enerji ihtiyacını karşılayacak kadar büyük hacimlerde hidrojen rezervi tespit etmekti.
Bu sorunun yanıtını arayan bir grup bilim insanı, gezegenin tektonik plakalarının hareketlerini bilgisayar modelleriyle simüle ederek beyaz hidrojen oluşumu için uygun bölgeleri belirledi. Çalışmaya göre, Pireneler ve Avrupa Alpleri gibi dağ sıraları potansiyel hidrojen merkezleri olabilir.
Yakıt olarak hidrojen
Yalnızca su buharı üreten hidrojen, uzun zamandır yeşil enerji kaynağı olarak görülüyor. Özellikle havacılık ve çelik üretimi gibi yüksek enerji tüketen sektörler için önemli bir alternatif olabilir. Ancak ticari olarak kullanılan hidrojenin büyük bir bölümü fosil yakıtlardan üretiliyor ve bu da çevresel faydalarını azaltıyor.
Bu yüzden doğal olarak oluşan beyaz hidrojen, büyük bir fırsat olarak değerlendiriliyor.
Mali’de tesadüfen keşfedildi
Beyaz hidrojenin potansiyeli ilk olarak 1987’de Mali’de tesadüfen fark edildi. Bir işçi, su kuyusunun kenarında sigarasını yakmaya çalışırken bir patlama yaşandı. Kuyunun üzeri kapatıldı ancak 2011’de tekrar açıldığında hidrojen üretmeye devam ettiği görüldü ve yakıt olarak kullanılmaya başlandı.
O günden bu yana ABD, Avustralya ve Fransa gibi ülkelerde beyaz hidrojen keşfedildi. Ancak bugüne kadar bu yakıtın büyük ölçekli enerji üretimi için yeterli miktarda bulunup bulunamayacağı bilinmiyordu.
Almanya'daki Helmholtz Yer Bilimleri Merkezi'nden jeolog Frank Zwaan, "Doğanın hidrojen ürettiğini biliyorduk ancak bu seçenek enerji üretimi için hiç ciddi şekilde incelenmemişti" dedi. Fosil yakıtlar daha kolay erişilebilir olduğu için tercih edildiğini belirten Zwaan, artan iklim krizinin alternatif enerji kaynaklarına yönelimi hızlandırdığını söyledi.
Hidrojen nasıl oluşuyor?
Hidrojen, yerkabuğundaki radyoaktif bozunma dahil olmak üzere birçok doğal süreçle oluşuyor. Ancak Zwaan ve ekibi, özellikle "serpantinizasyon" adı verilen bir sürece odaklandı. Bu süreçte, su, Dünya’nın mantosundan gelen demir açısından zengin kayalarla etkileşime girerek hidrojen üretiyor.
Normalde bu kayaçlar Dünya’nın derinliklerinde bulunuyor ve suya erişimleri sınırlı. Ancak milyonlarca yıl süren jeolojik süreçler sayesinde yüzeye yakın bölgelere çıkabiliyorlar. Bu durum, kıtaların ayrılmasıyla okyanus tabanlarında ya da kıtaların çarpışarak okyanus havzalarını kapatmasıyla yaşanabiliyor.
Bilim insanları, bu kayaçların hangi bölgelerde yüzeye çıktığını belirlemek için tektonik plakaları modelledi. Sonuç olarak, Pireneler, Avrupa Alpleri ve Himalayalar gibi dağlık bölgelerde büyük miktarda beyaz hidrojen üretimi için uygun koşullar olduğu tespit edildi.
Beyaz hidrojen enerji sektörünü dönüştürebilir
Çalışmada elde edilen verilerin, beyaz hidrojenin enerji sektöründe oyunun kurallarını değiştirebileceğine işaret ettiğini söyleyen Zwaan, bu doğal süreçlerin keşfedilen bölgelerde hidrojenin büyük ölçekli bir enerji kaynağına dönüşebileceğini gösterdiğini ifade etti.
ABD Jeoloji Araştırmaları Kurumu’ndan jeokimyacı Geoffrey Ellis de çalışmanın, mantodaki kayaçların yüzeye çıkma süreçlerini daha önce bilinenlerden farklı bir şekilde değerlendirdiğini söyledi. Ellis, "Bu araştırma, beyaz hidrojen potansiyeli olan bölgeleri değerlendirmek için niceliksel bir yaklaşım sunuyor," dedi.
Ancak en büyük soru işareti, beyaz hidrojenin büyük rezervuarlar halinde birikip birikmediği ve sondaj yoluyla çıkarılıp çıkarılamayacağı. Zwaan, ayrıca belirli alanlarda sondaj yapılarak su pompalanması yoluyla yapay olarak serpantinizasyon sürecinin başlatılmasının da mümkün olabileceğini belirtti.
Beyaz hidrojen için yeni bir dönem mi başlıyor?
Fransa, Balkanlar ve ABD gibi bölgelerde beyaz hidrojen için erken keşif çalışmaları başladı.
Uzmanlar, bu yeni araştırmanın jeologları büyük ölçekli hidrojen rezervleri açısından en verimli bölgelere yönlendirebileceğini ve "jeolojik hidrojen keşfi üzerinde doğrudan ve önemli bir etkiye sahip olacağını" düşünüyor.
Ancak beyaz hidrojenin enerji sektöründe önemli bir yere sahip olması için önünde aşılması gereken birçok engel bulunuyor. Güvenilir ve ekonomik çıkarım yöntemleri geliştirilmesi, depolama ve taşıma altyapısının kurulması gerekiyor. Bu sürecin onlarca yıl alabileceğini belirten Zwaan, "Beyaz hidrojenin anında mucizevi bir çözüm olmasını beklememeliyiz," dedi.
Yine de iyimser olduğunu belirten bilim insanı, "Petrol, büyük ölçekli kullanım için uygun teknikler geliştirilene kadar sadece bir merak konusuydu. Beyaz hidrojen de benzer bir yol izleyebilir," ifadelerini kullandı.
