CNN: 'Bijeli vodik' bi mogao pomoći spasiti svijet, pronađeno jedno od najvećih nalazišta

Jacques Pironon i Phillipe De Donato, oba direktora istraživanja u Nacionalnom centru za znanstvena istraživanja Francuske, procjenjivali su količinu metana u podzemlju rudarskog bazena Lorene koristeći "svjetski prvi" specijalizirani uređaj sposoban za analizu gasova rastvorenih u vodi stijena duboko ispod zemlje. Nekoliko stotina metara duboko, uređaj je otkrio niske koncentracije vodika.

"To za nas nije bila prava iznenađenje", rekao je Pironon za CNN; uobičajeno je da se male količine nalaze blizu površine bušotine. Međutim, kako je uređaj išao dublje, koncentracija se povećavala. Na dubini od 1.100 metara, iznosila je 14%, a na 1.250 metara bila je 20%.

To je ukazivalo na prisustvo velikog rezervoara vodika ispod površine. Izračunali su i procijenili da taj nalazište može sadržavati između 6 miliona i 250 miliona metričkih tona vodika. To bi moglo činiti jedno od najvećih nalazišta "bijelog vodika" ikada otkrivenih, rekao je Pironon. Ovaj pronalazak je dodatno potaknuo već veliko interesovanje za ovaj gas. "Bijeli vodik" – također nazivan "prirodni", "zlatasti" ili "geološki" vodik – prirodno se proizvodi ili nalazi u zemljinoj kori i postao je svojevrsni "sveti gral" u borbi protiv klimatskih promjena.

Vodik proizvodi samo vodu pri sagorijevanju, što ga čini vrlo privlačnim kao potencijalnim čistim izvorom energije za industrije poput avijacije, brodarstva i proizvodnje čelika koje zahtijevaju toliko energije da je gotovo nemoguće zadovoljiti je obnovljivim izvorima poput solarnih panela i vjetroelektrana. Međutim, iako je vodik najobilniji element u svemiru, obično postoji u kombinaciji s drugim molekulama. Trenutno, komercijalni vodik se proizvodi u energetski intenzivnom procesu gotovo u potpunosti pokretan fosilnim gorivima. Koristi se niz boja kao kratka oznaka za različite vrste vodika.

"Sivi" vodik se proizvodi iz metanskog gasa, a "smeđi" iz ugljena. "Plavi" vodik je isti kao sivi, ali zagađenje koje izaziva globalno zagrijavanje se hvata prije nego što dospije u atmosferu.

Najperspektivniji s klimatskog stajališta je "zelena" vodik, koji se proizvodi korištenjem obnovljive energije za razdvajanje vode. Međutim, proizvodnja ostaje na maloj skali i skupa. Zato je interes za bijeli vodik, potencijalno obilan, neiskorišteni izvor čiste energije, porastao u posljednjih nekoliko godina.

"Da ste me pitali prije četiri godine što mislim o prirodnom vodiku, rekao bih vam 'oh, to ne postoji'", rekao je Geoffrey Ellis, geokemičar iz Američkog geološkog istraživanja. "Vodik je tamo negdje, znamo da postoji", rekao je, ali naučnici su smatrali da velike nakupine nisu moguće. Onda je saznao za Mali. Može se tvrditi da se uzrok trenutnog interesa za bijeli vodik može pratiti do ove zapadnoafričke zemlje.

Godine 1987. u selu Bourakébougou, bušač je zadobio opekotine nakon što je bunar neočekivano eksplodirao dok se naslonio na njegovu ivicu dok je pušio cigaretu. Bunar je brzo zatvoren i napušten sve do 2011. godine, kada ga je otvorila naftna i plinska kompanija i navodno otkrila da proizvodi gas koji je 98% vodik. Taj vodik se koristio za napajanje sela, i više od deset godina kasnije, i dalje se proizvodi.

Kada je istraživanje o bunaru izašlo 2018. godine, privuklo je pažnju znanstvene zajednice, uključujući i Ellisa. Njegova prva reakcija bila je da sigurno postoji nešto što nije u redu s istraživanjem, "jer mi jednostavno znamo da se ovo ne može desiti". Zatim je došla pandemija i imao je vremena da počne dublje istraživati. Što više je čitao, to više je shvatao "da jednostavno nismo tražili, nismo gledali na pravim mjestima".

Nedavna otkrića su uzbuđujuća za Ellisa, koji radi kao petrolejski geokemičar od 1980-ih. Svjedočio je brzom rastu industrije škriljca u Sjedinjenim Američkim Državama, što je revolucioniralo energetsko tržište. "Sada", rekao je, "ovdje smo u onome što smatram drugom revolucijom." Bijeli vodik je "vrlo obećavajuć", slaže se Isabelle Moretti, znanstvena istraživačica na Univerzitetu Pau et des Pays de l'Adour i Univerzitetu Sorbonne, i stručnjakinja za bijeli vodik. "Sada se pitanje više ne odnosi na resurs... već gdje pronaći velike ekonomske rezerve", rekla je za CNN.

Postoji desetine procesa koji stvaraju bijeli vodik, ali i dalje postoji određena nesigurnost u vezi s nastankom prirodnih nalazišta. Geolozi su obično usmjereni na "serpentinizaciju", gdje voda reagira s kamenjem bogatim gvožđem kako bi proizvela vodik, i "radiolizu", proces razgradnje molekula vode uzrokovane radijacijom. Nalazišta bijelog vodika su pronađena širom svijeta, uključujući SAD, istočnu Europu, Rusiju, Australiju, Oman, kao i Francusku i Mali.

Neka su otkrića slučajno, dok su druga pronađena tragajući za znakovima poput karakterističnih oblika u pejzažu ponekad nazvanih "vilenjacima" - plitkim eliptičnim udubinama koje mogu ispuštati vodik. Ellis procjenjuje da širom svijeta može biti desetine milijardi tona bijelog vodika. To bi bilo znatno više od 100 miliona tona vodika godišnje koliko se trenutno proizvodi i 500 miliona tona predviđenih godišnje proizvodnje do 2050. godine, rekao je.

"Većina ovoga će gotovo sigurno biti u vrlo malim nakupinama ili vrlo daleko od obale, ili jednostavno suviše duboko da bi bilo ekonomski isplativo proizvesti", rekao je. Ali ako se pronađe i proizvede samo 1%, to bi obezbijedilo 500 miliona tona vodika tokom 200 godina, dodao je. To je primamljiva perspektiva za niz startapa. Australijska kompanija Gold Hydrogen trenutno buši na poluostrvu Yorke u Južnoj Australiji. Ciljali su na to mjesto nakon što su pregledali arhive države i otkrili da su još 1920-ih godina na tom području bušene brojne bušotine koje su imale vrlo visoke koncentracije vodika. Pronalazači, zainteresirani samo za fosilna goriva, su ih napustili.

"Vrlo smo uzbuđeni zbog onoga što vidimo", rekao je direktor za upravljanje Neil McDonald. Iako će biti potrebna dodatna ispitivanja i bušenja, kompanija bi mogla početi sa ranom proizvodnjom, možda krajem 2024. godine, rekao je za CNN. Neki startapi privlače značajne investicije. Koloma, startap za bijeli vodik sa sjedištem u Denveru, obezbijedio je 91 milion dolara od investitora, uključujući investicionu firmu Breakthrough Energy Ventures osnovanu od strane Billa Gatesa - iako kompanija ostaje tajnovita o tačnom mjestu bušenja u SAD-u i o vremenskom okviru za komercijalizaciju.

Druga kompanija sa sjedištem u Denveru, Natural Hydrogen Energy, osnovana od strane geokemičara Viacheslava Zgonnika, završila je istraživačku bušotinu za vodik u Nebraski 2019. godine i planira nove bušotine.

Svijet je "vrlo blizu prvih komercijalnih projekata", rekao je Zgonnik za CNN. "Prirodni vodik je rješenje koje će nam omogućiti da ubrzamo" akciju zaštite klime, rekao je. Izazov za ove poslove i za naučnike će biti prevođenje hipotetičkog obećanja u komercijalnu stvarnost. "Mogao bi postojati period decenija gdje će biti mnogo ispitivanja, grešaka i loših početaka", rekao je Ellis. Ali brzina je od suštinskog značaja. "Ako nam je potrebno 200 godina da razvijemo resurs, to zapravo neće mnogo pomoći." Međutim, mnogi od startapa su optimistični. Neki predviđaju godine, ne decenije, do komercijalizacije. "Imamo svu potrebnu tehnologiju koja nam je potrebna, s nekim manjim modifikacijama", rekao je Zgonnik.

I dalje postoje izazovi. U nekim zemljama, regulacije su prepreka. Također, potrebno je raditi na troškovima. Prema izračunima zasnovanim na bunaru u Maliju, bijeli vodik bi mogao koštati oko 1 dolar po kilogramu za proizvodnju - u poređenju s oko 6 dolara po kilogramu za zeleni vodik. Međutim, bijeli vodik bi brzo mogao postati skuplji ako velika nalazišta zahtijevaju dublje bušenje. Vraćajući se u bazen Lorene, sljedeći koraci Pironona i De Donata su da buše do 3.000 metara kako bi dobili jasniju predstavu o tome koliko bijelog vodika tačno ima.

Još uvijek je dug put, ali bilo bi ironično ako bi ova regija - nekada jedna od glavnih proizvođača uglja u zapadnoj Evropi - postala epicentar nove industrije bijelog vodika.