Σχετικά Άρθρα
Το υδρογόνο δεν έχει αποκτήσει ακόμα στην παγκόσμια αγορά τη θέση που του αξίζει (Clean Technica)
Κι αν το υπέδαφος κάτω από τα πόδια μας έκρυβε μια τεράστια, σχεδόν ανεξάντλητη πηγή καθαρής ενέργειας; Επιστήμονες και μια αμερικανική εταιρεία επιχειρούν κάτι που μέχρι πρόσφατα έμοιαζε βγαλμένο από ταινία επιστημονικής φαντασίας: διοχετεύουν πανίσχυρους ηλεκτρικούς παλμούς βαθιά μέσα στα πετρώματα, τα διαρρηγνύουν και προσπαθούν να αξιοποιήσουν μια φυσική χημική διαδικασία για την παραγωγή υδρογόνου.
Η ιδέα είναι απλή στη σύλληψη αλλά εξαιρετικά φιλόδοξη στην εφαρμογή. Αν αποδειχθεί ότι μπορεί να λειτουργήσει σε μεγάλη κλίμακα, θα μπορούσε να ανοίξει έναν εντελώς διαφορετικό δρόμο για την παραγωγή υδρογόνου, χρησιμοποιώντας όχι μια συμβατική μονάδα παραγωγής, αλλά το ίδιο το υπέδαφος.
Η δύναμη του ηλεκτρισμού συναντά το υπέδαφος
Η αμερικανική Eden GeoPower πειραματίζεται με μια τεχνολογία που βασίζεται σε ηλεκτρικούς παλμούς πολύ υψηλής τάσης.
Οι παλμοί διοχετεύονται μέσα από γεωτρήσεις και προκαλούν μικροσκοπικές εκκενώσεις στο υγρό που βρίσκεται ανάμεσα στους κόκκους των πετρωμάτων. Οι εκκενώσεις αυτές δημιουργούν ισχυρά κρουστικά κύματα, τα οποία προκαλούν ρωγμές στο συμπαγές πέτρωμα.
Με αρκετούς επαναλαμβανόμενους παλμούς, οι μικρές ρωγμές μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους και να δημιουργήσουν ένα μεγαλύτερο δίκτυο διαδρομών μέσα στο υπέδαφος.
Με άλλα λόγια, ένα πέτρωμα που μέχρι σήμερα λειτουργούσε σαν φυσικό φράγμα μπορεί να γίνει πολύ πιο διαπερατό.
Γιατί χρειάζονται τις ρωγμές;
Εδώ βρίσκεται το πραγματικό ενδιαφέρον της τεχνολογίας.
Ορισμένα πετρώματα περιέχουν ορυκτά πλούσια σε σίδηρο. Όταν ο σίδηρος έρθει σε επαφή με νερό κάτω από συγκεκριμένες γεωλογικές συνθήκες, μπορεί να πραγματοποιηθεί μια φυσική χημική αντίδραση που παράγει υδρογόνο.
Το πρόβλημα είναι ότι το νερό δεν μπορεί εύκολα να κινηθεί μέσα σε ένα συμπαγές πέτρωμα.
Η δημιουργία τεχνητών ρωγμών θα μπορούσε επομένως να επιτρέψει στο νερό να εισχωρήσει σε πολύ μεγαλύτερη επιφάνεια του πετρώματος και να έρθει σε επαφή με περισσότερα από τα κατάλληλα ορυκτά.
Έτσι, ο ηλεκτρισμός δεν χρησιμοποιείται απευθείας για να «φτιάξει» το υδρογόνο. Χρησιμοποιείται για να αλλάξει τη δομή του πετρώματος και να επιτρέψει στη φύση να κάνει τη χημική δουλειά.
Δοκιμές που δείχνουν ενθαρρυντικά αποτελέσματα
Η συγκεκριμένη προσέγγιση έχει ήδη περάσει από πειραματικές δοκιμές.
Σε δοκιμή που πραγματοποιήθηκε σε εγκαταλελειμμένο ορυχείο στο Κολοράντο, η τεχνολογία χρησιμοποιήθηκε σε σκληρό πυριγενές πέτρωμα. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα που παρουσιάστηκαν, η διαπερατότητα του πετρώματος αυξήθηκε σημαντικά, φτάνοντας περίπου δέκα φορές πάνω από την αρχική.
Η αύξηση της διαπερατότητας θεωρείται σημαντική, επειδή δημιουργεί περισσότερες πιθανότητες για την κυκλοφορία του νερού και, κατ’ επέκταση, για την επαφή του με τα ορυκτά που μπορούν να συμμετάσχουν στην παραγωγή υδρογόνου.
Πειράματα σε εργαστηριακό περιβάλλον έχουν επίσης δείξει ότι η επεξεργασία του πετρώματος με ηλεκτρικούς παλμούς μπορεί να ενισχύσει την παραγωγή υδρογόνου.
Το μεγάλο τεστ γίνεται τώρα στο έδαφος
Η πραγματική πρόκληση, όμως, δεν βρίσκεται στο εργαστήριο.
Η εταιρεία προχώρησε σε δοκιμές στη Μασαχουσέτη, σε μια περιοχή όπου υπάρχουν γεωτρήσεις και σκληρό υπέδαφος. Εκεί η τεχνολογία δοκιμάζεται σε πραγματικές γεωλογικές συνθήκες, πολύ διαφορετικές από εκείνες ενός ελεγχόμενου εργαστηρίου.
Το σύστημα χρησιμοποιεί ηλεκτρόδια τοποθετημένα σε γεωτρήσεις. Οι υψηλής τάσης παλμοί περνούν μέσα από το πέτρωμα και δημιουργούν σταδιακά ένα δίκτυο ρωγμών.
Στόχος είναι να διαπιστωθεί όχι μόνο αν μπορεί να διαρρηχθεί το πέτρωμα, αλλά κυρίως αν η διαδικασία μπορεί να οδηγήσει σε σταθερή και αξιοποιήσιμη παραγωγή υδρογόνου.
Το υδρογόνο που δημιουργεί η ίδια η Γη
Η ιδέα εντάσσεται σε έναν ευρύτερο τομέα έρευνας που εξετάζει το λεγόμενο γεωλογικό ή φυσικό υδρογόνο.
Σε αντίθεση με τις γνωστές μεθόδους παραγωγής υδρογόνου, όπου απαιτείται βιομηχανική διαδικασία για τη διάσπαση μορίων ή τη χρήση άλλων πρώτων υλών, εδώ η βασική υπόθεση είναι ότι η Γη μπορεί να παράγει υδρογόνο φυσικά μέσα στο υπέδαφος.
Το ζητούμενο είναι να βρεθούν τρόποι ώστε αυτή η φυσική διαδικασία να γίνει προσβάσιμη και οικονομικά αξιοποιήσιμη.
Η τεχνολογία της ηλεκτρικής διάρρηξης επιχειρεί ακριβώς αυτό: να «ανοίξει» το πέτρωμα και να επιτρέψει την καλύτερη αξιοποίηση των φυσικών αντιδράσεων που πραγματοποιούνται βαθιά κάτω από την επιφάνεια.
Από τον πειραματισμό στην εμπορική εφαρμογή
Παρά τον ενθουσιασμό, υπάρχει ακόμη μεγάλη απόσταση μέχρι να θεωρηθεί η τεχνολογία έτοιμη για ευρεία εμπορική χρήση.
Οι ερευνητές πρέπει να απαντήσουν σε κρίσιμα ερωτήματα. Πόσο υδρογόνο μπορεί πραγματικά να παραχθεί από μια τέτοια εγκατάσταση; Για πόσο χρονικό διάστημα μπορεί να συνεχιστεί η διαδικασία; Πόση ηλεκτρική ενέργεια απαιτείται για τη δημιουργία των ρωγμών; Και τελικά, είναι οικονομικά αποδοτικό το εγχείρημα;
Παράλληλα, πρέπει να αξιολογηθούν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις και η συμπεριφορά του υπεδάφους σε βάθος χρόνου.
Ένα διαφορετικό ενεργειακό μέλλον
Αν οι δοκιμές επιβεβαιώσουν τις αρχικές εκτιμήσεις, η συγκεκριμένη τεχνολογία θα μπορούσε να προσθέσει ένα νέο κομμάτι στο παζλ της ενεργειακής μετάβασης.
Η ιδέα είναι εντυπωσιακή ακριβώς επειδή ανατρέπει τον τρόπο με τον οποίο βλέπουμε το υπέδαφος. Τα πετρώματα δεν αντιμετωπίζονται πλέον μόνο ως εμπόδιο που πρέπει να διατρηθεί, αλλά ως πιθανό μέρος μιας φυσικής διαδικασίας παραγωγής ενέργειας.
Προς το παρόν, η «υπόγεια αστραπή» παραμένει ένα τολμηρό πείραμα. Αν όμως καταφέρει να μετατρέψει τη φυσική χημεία των πετρωμάτων σε αξιόπιστη πηγή υδρογόνου, τότε ένα από τα σημαντικότερα ενεργειακά αποθέματα του μέλλοντος μπορεί να βρίσκεται κυριολεκτικά κάτω από τα πόδια μας.
www.worldenergynews.gr
