KaramelaYedi
New member
Hidrojen gazı ve karşılık gelen teknolojiler, enerji geçişinin başarısı için belirleyici faktörlerdir. Şimdi Alman araştırmacılar Avrupa dağlarında doğal hafızadan şüpheleniyorlar – büyük bir potansiyele sahip.
Birçok dağın yeraltı sürdürülebilir ve iklim -nötr enerji kaynağı bulunabilir: hidrojen gazı. Jeobilimciler ortaya çıkmasının nedenini ve bilgisayar simülasyonlarına dayanan hidrojen rezervuarları için bazı olası yerleri incelediler.
Bir kıta plakası diğerine ittiği için katlanır dağlar oluşursa, ortaya çıkan belirli koşullar altında kimyasal bir reaksiyon vardır. Potsdam'daki GFZ Helmholtz GEOF Araştırma Merkezi'nden Frank Zwaan liderliğindeki bir grup tarafından yapılan çalışma, “Science Advances” dergisinde yayınlandı.
Hidrojen yakılırsa, havanın oksijenine bağlanır ve su yaratılır – ve iklime zarar veren sera gazı yoktur. Bir yakıt hücresi bu prensibe göre çalışır. Bu nedenle hidrojen, karbon içeren yakıtların yerini alabilir, ancak üretimi çok enerji yoğundur ve yenilenebilir enerjiler kullanılırsa sadece iklim -nötr.
Çalışma yazarları, “Bununla birlikte, hidrojen gazı litosferdeki bir dizi doğal (organik) kimyasal işlemle de üretiliyor ve bu doğal hidrojen gazı, yakın zamana kadar büyük ölçüde göz ardı edilen mükemmel bir sürdürülebilir enerji kaynağı olabilir.” Litosfer, Dünya'nın kabuğundan ve Dünya'nın mantosunun üst kısmından oluşur.
Araştırmacılar, doğal hidrojen (H2) farklı şekillerde ortaya çıkabilir, örneğin organik malzemenin bakteriyel dönüşümü veya kıtasal toprak kabuğundaki radyoaktif elementlerin bozulması sonucunda suyun dönüşümü ile ortaya çıkabilir. Ve H2'nin genellikle bir enerji kaynağı Mali'de kanıtlanmış olduğu için kullanılabilirdi. Orada, demir içeren tortu tabakalarından sınırlı miktarlar deliklerden yüzeye elde edilir.
Coat Rock deniz suyu ile buluştuğunda
Hidrojen, organik malzemenin bakteriyel dönüştürülmesi veya radyoaktif elementlerin çürümesi sonucunda suyu dönüştürerek oluşabilir. Bununla birlikte, ortaya çıkan miktarlar genellikle ekonomik olarak kullanılabilir değildir. Zwaan ve meslektaşları, ilk tüfekten kıtaları parçalamaya, ardından havuzların kapatılmasına ve dağın oluşumuna kadar tüm düz tektonik gelişimi simüle ettiler.
Ekip daha sonra daha büyük miktarlarda hidrojen gazının ortaya çıkabileceği jeolojik süreçlere yakından baktı: kıtasal plakaların sürüklenmesi ve çökmesi. Her iki fenomende de, Dünya'nın ceketinden gelen kaya, serpentinit grubunun ve hidrojenin kayalarının oluşturulduğu kimyasal bir reaksiyona yol açan su ile temas eder. Bu sürece Serpantin denir.
Toprak panelleri ayrıldığında, Dünya'nın kabuğu incelir ve kaya yer mantosundan çıkar. Ceket kayanının deniz suyuyla buluştuğu yerde, serpantin gerçekleşir. Ancak sürüklenme tersine dönse ve bir plaka diğerinin altına itilse bile, ceket kayası bastırılır. Burada yeraltı suyu ile tepki verebilir.
Kumtaşı gibi hala gözenekli bir kaya varsa, bir sızdırmazlık tabakası ile kaplanmış bir bellek olarak, örneğin ses, hidrojen gazı için bir rezervuar ortaya çıkabilir. Simülasyonlar, dağlardaki yıllık hidrojen üretim kapasitesinin okyanusların dibinden 20 kat daha büyük olabileceğini gösterdi. Bölgenin daha soğuk sıcaklıkları nedeniyle diğer şeylerin yanı sıra.
Zwaan çevresindeki ekip de sürüklenme döneminin belirleyici bir rol oynadığını buldu. Toprak panelleri çarpışmadan önce birbirinden sadece beş milyon yıl uzakta olsaydı, manto 200 ila 350 derece olduğu bölgeye girmedi; Bu sıcaklıklarda, serpantin en etkilidir.
Bununla birlikte, plakalar çarpışmadan önce 15 milyon yıl boyunca tutulur ve daha sonra 20 milyon yıl boyunca yerinde kalırsa, hidrojen oluşumu için çarpışma daha büyük bir tarzda yol açtı. Olası bir rezervuar için yeterli tortul kaya da vardı.
Ticino Alpleri'nde, araştırmacılar optimum sıcaklık bölgesinde büyük miktarlarda ceket kayası olduğu bir alan buldular. Simülasyonlara göre, Pireneler'de, bilim adamlarının hesapladığı gibi, yakındaki Toulouse şehrinin yıllık enerji gereksinimlerini ve yaklaşık 500.000 nüfusunu kapsayabilecek daha da geniş bir alan var. Balkanlar bölgesinde keşif çabaları devam ediyor.
GFZ'deki “Jeodinamik Modelleme” bölümünün başkanı Sascha Brune, “Bu yeni araştırma çalışması, doğal hidrojen üretimi için uygun ortamlar hakkındaki anlayışımızı genişletiyor” diyor. Ekonomik olasılıklar göz önüne alındığında, hidrojen ve derinliğin göç yollarını, hidrojen tüketen mikrobiyal ekosistemleri “potansiyel H2 rezervlerinin gerçekten nerede oluşabileceğini daha iyi anlamak” için incelemek önemlidir.
Çalışma yazarları, doğal hidrojenin geliştirilmesinin sürdürülebilir ve iklim dostu bir enerji kaynağı olabileceği konusunda iyimserdir. Durumu Amerika Birleşik Devletleri'nde petrol üretimi ile karşılaştırıyorlar: Edwin Drake 1859'da petrol bulduktan sonra 20 metreden fazla bir derinlikte bir petrol patlaması yaratıldı. “Doğal hidrojen endüstrisinin doğumunu yaşayabiliriz,” dedi Zwaan.
Stefan Parsch, DPA/SK
Birçok dağın yeraltı sürdürülebilir ve iklim -nötr enerji kaynağı bulunabilir: hidrojen gazı. Jeobilimciler ortaya çıkmasının nedenini ve bilgisayar simülasyonlarına dayanan hidrojen rezervuarları için bazı olası yerleri incelediler.
Bir kıta plakası diğerine ittiği için katlanır dağlar oluşursa, ortaya çıkan belirli koşullar altında kimyasal bir reaksiyon vardır. Potsdam'daki GFZ Helmholtz GEOF Araştırma Merkezi'nden Frank Zwaan liderliğindeki bir grup tarafından yapılan çalışma, “Science Advances” dergisinde yayınlandı.
Hidrojen yakılırsa, havanın oksijenine bağlanır ve su yaratılır – ve iklime zarar veren sera gazı yoktur. Bir yakıt hücresi bu prensibe göre çalışır. Bu nedenle hidrojen, karbon içeren yakıtların yerini alabilir, ancak üretimi çok enerji yoğundur ve yenilenebilir enerjiler kullanılırsa sadece iklim -nötr.
Çalışma yazarları, “Bununla birlikte, hidrojen gazı litosferdeki bir dizi doğal (organik) kimyasal işlemle de üretiliyor ve bu doğal hidrojen gazı, yakın zamana kadar büyük ölçüde göz ardı edilen mükemmel bir sürdürülebilir enerji kaynağı olabilir.” Litosfer, Dünya'nın kabuğundan ve Dünya'nın mantosunun üst kısmından oluşur.
Araştırmacılar, doğal hidrojen (H2) farklı şekillerde ortaya çıkabilir, örneğin organik malzemenin bakteriyel dönüşümü veya kıtasal toprak kabuğundaki radyoaktif elementlerin bozulması sonucunda suyun dönüşümü ile ortaya çıkabilir. Ve H2'nin genellikle bir enerji kaynağı Mali'de kanıtlanmış olduğu için kullanılabilirdi. Orada, demir içeren tortu tabakalarından sınırlı miktarlar deliklerden yüzeye elde edilir.
Coat Rock deniz suyu ile buluştuğunda
Hidrojen, organik malzemenin bakteriyel dönüştürülmesi veya radyoaktif elementlerin çürümesi sonucunda suyu dönüştürerek oluşabilir. Bununla birlikte, ortaya çıkan miktarlar genellikle ekonomik olarak kullanılabilir değildir. Zwaan ve meslektaşları, ilk tüfekten kıtaları parçalamaya, ardından havuzların kapatılmasına ve dağın oluşumuna kadar tüm düz tektonik gelişimi simüle ettiler.
Ekip daha sonra daha büyük miktarlarda hidrojen gazının ortaya çıkabileceği jeolojik süreçlere yakından baktı: kıtasal plakaların sürüklenmesi ve çökmesi. Her iki fenomende de, Dünya'nın ceketinden gelen kaya, serpentinit grubunun ve hidrojenin kayalarının oluşturulduğu kimyasal bir reaksiyona yol açan su ile temas eder. Bu sürece Serpantin denir.
Toprak panelleri ayrıldığında, Dünya'nın kabuğu incelir ve kaya yer mantosundan çıkar. Ceket kayanının deniz suyuyla buluştuğu yerde, serpantin gerçekleşir. Ancak sürüklenme tersine dönse ve bir plaka diğerinin altına itilse bile, ceket kayası bastırılır. Burada yeraltı suyu ile tepki verebilir.
Kumtaşı gibi hala gözenekli bir kaya varsa, bir sızdırmazlık tabakası ile kaplanmış bir bellek olarak, örneğin ses, hidrojen gazı için bir rezervuar ortaya çıkabilir. Simülasyonlar, dağlardaki yıllık hidrojen üretim kapasitesinin okyanusların dibinden 20 kat daha büyük olabileceğini gösterdi. Bölgenin daha soğuk sıcaklıkları nedeniyle diğer şeylerin yanı sıra.
Zwaan çevresindeki ekip de sürüklenme döneminin belirleyici bir rol oynadığını buldu. Toprak panelleri çarpışmadan önce birbirinden sadece beş milyon yıl uzakta olsaydı, manto 200 ila 350 derece olduğu bölgeye girmedi; Bu sıcaklıklarda, serpantin en etkilidir.
Bununla birlikte, plakalar çarpışmadan önce 15 milyon yıl boyunca tutulur ve daha sonra 20 milyon yıl boyunca yerinde kalırsa, hidrojen oluşumu için çarpışma daha büyük bir tarzda yol açtı. Olası bir rezervuar için yeterli tortul kaya da vardı.
Ticino Alpleri'nde, araştırmacılar optimum sıcaklık bölgesinde büyük miktarlarda ceket kayası olduğu bir alan buldular. Simülasyonlara göre, Pireneler'de, bilim adamlarının hesapladığı gibi, yakındaki Toulouse şehrinin yıllık enerji gereksinimlerini ve yaklaşık 500.000 nüfusunu kapsayabilecek daha da geniş bir alan var. Balkanlar bölgesinde keşif çabaları devam ediyor.
GFZ'deki “Jeodinamik Modelleme” bölümünün başkanı Sascha Brune, “Bu yeni araştırma çalışması, doğal hidrojen üretimi için uygun ortamlar hakkındaki anlayışımızı genişletiyor” diyor. Ekonomik olasılıklar göz önüne alındığında, hidrojen ve derinliğin göç yollarını, hidrojen tüketen mikrobiyal ekosistemleri “potansiyel H2 rezervlerinin gerçekten nerede oluşabileceğini daha iyi anlamak” için incelemek önemlidir.
Çalışma yazarları, doğal hidrojenin geliştirilmesinin sürdürülebilir ve iklim dostu bir enerji kaynağı olabileceği konusunda iyimserdir. Durumu Amerika Birleşik Devletleri'nde petrol üretimi ile karşılaştırıyorlar: Edwin Drake 1859'da petrol bulduktan sonra 20 metreden fazla bir derinlikte bir petrol patlaması yaratıldı. “Doğal hidrojen endüstrisinin doğumunu yaşayabiliriz,” dedi Zwaan.
Stefan Parsch, DPA/SK