کشف «معدن طلای» هیدروژن در زیر خاک سرخ استرالیا

کد خبر: ۹۳۹۱۹۳

تاریخ انتشار: ۵۳ : ۱۳ – ۲۲ شهریور ۱۴۰۵

خواندنی ها >> خواندنی ها

زیر خاک سرخ استرالیا، «معدن طلای» هیدروژن کشف شد

دانشمندان اعلام کرده‌اند که ممکن است بخش‌هایی از استرالیای غربی دارای ذخایر عظیمی از هیدروژن طبیعی باشد؛ منبعی پاک که می‌تواند در آینده به تولید انرژی کم‌کربن کمک کند. به گزارش انتخاب و به نقل از ساینس الرت؛ هیدروژن به‌عنوان یک سوخت بسیار پاک شناخته می‌شود، اما بخش عمده‌ای از هیدروژن امروزی با استفاده از سوخت‌های فسیلی تولید می‌شود. کشف ذخایر طبیعی هیدروژن می‌تواند وابستگی به این منابع را به‌طور قابل توجهی کاهش دهد.

یکی از فرآیندهای طبیعی تولید هیدروژن زمانی رخ می‌دهد که آب داغ با کانی مگنتیت، که در سنگ‌آهن وجود دارد، واکنش می‌دهد. به دلیل وجود ذخایر وسیع سنگ‌آهن در زیر زمین استرالیای غربی، پژوهشگران دانشگاه ادیث کوان به بررسی ظرفیت تولید هیدروژن در این منطقه پرداختند.

آب و سنگ‌آهن؛ ترکیبی برای تولید هیدروژن

محققان در آزمایشگاه، مگنتیت را به شکل پودر و قطعات سنگ آزمایش کردند. آنها این نمونه‌ها را در دمای ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد و تحت فشار بالا، به مدت ۶۰ روز در تماس با آب قرار دادند تا شرایط مشابه محیط زیرزمینی را شبیه‌سازی کنند. نتایج نشان داد که در این فرآیند واقعاً گاز هیدروژن تولید می‌شود. جالب است که مگنتیت پودری، به ازای هر گرم، حدود پنج برابر بیشتر از قطعه مگنتیت هیدروژن تولید کرد. دلیل این امر، سطح تماس بیشتر پودر با آب است. این یافته نشان می‌دهد که سنگ‌های ترک‌خورده و متخلخل که آب به راحتی می‌تواند در آنها نفوذ کند، احتمالاً مکان‌های مناسب‌تری برای تولید و تجمع هیدروژن هستند.

آلیرا کشاورز، مهندس شیمی از دانشگاه ادیث کوان، می‌گوید: «استرالیا ممکن است روی یک ذخیره عظیم و دست‌نخورده انرژی قرار گرفته باشد. این ذخیره می‌تواند برای نسل‌ها انرژی مورد نیاز کشور را تأمین کند و حتی استرالیا را به یکی از صادرکنندگان مهم انرژی پاک در جهان تبدیل کند.»

یک مانع مهم

پژوهشگران همچنین متوجه شدند که در حین تولید هیدروژن، بخش زیادی از مگنتیت به هماتیت تبدیل می‌شود. این ماده ممکن است در مقیاس‌های بزرگ مانند یک لایه محافظ عمل کند و مانع از رسیدن آب بیشتر به مگنتیت شود. به همین دلیل، میزان دسترسی آب به سطوح تازه مگنتیت از طریق شکاف‌ها، منافذ و مسیرهای نفوذپذیر سنگ نقش مهمی در مقدار هیدروژن تولیدشده دارد. پژوهشگران بیان می‌کنند که بررسی قطعات واقعی سنگ‌آهن، در کنار آزمایش‌های آزمایشگاهی با پودر مگنتیت، به آنها کمک می‌کند تا مدل‌های دقیق‌تری از نحوه تولید هیدروژن در شرایط طبیعی زیر زمین بسازند.

آیا استرالیا واقعاً یک منبع عظیم هیدروژن دارد؟

هنوز برای پاسخ قطعی به این سؤال به تحقیقات و بررسی‌های میدانی بیشتری نیاز است. استخراج هیدروژن طبیعی از ذخایر سنگ‌آهن نیز چالش‌های فنی زیادی دارد. با این حال، این مطالعه نشان می‌دهد که مگنتیت موجود در سنگ‌آهن می‌تواند منبع مهمی برای تولید طبیعی هیدروژن باشد و ساختار سنگ و میزان دسترسی آب به آن، نقش کلیدی در این فرآیند دارد.

کِیوِه موغانیرهیمی، مهندس انرژی و از پژوهشگران دانشگاه ادیث کوان، می‌گوید اگر بتوان این منبع را در مقیاس بزرگ استخراج کرد، می‌تواند تغییر مهمی در آینده انرژی ایجاد کند و حتی به استرالیای غربی کمک کند در زمان بحران، وابستگی کمتری به منابع انرژی خارجی داشته باشد.