محمد امین سامنی 
هیدروژن سفید، سوخت پاک و ارزان آینده؟/ آخرین منبع انرژی پاک اروپا
هیدروژن سفید، یک سوخت طبیعی است که از زمین استخراج می‌شود. این سوخت به طور بالقوه پاک و ارزان است، اما مشکلاتی مانند نشت و انتقال دارد. آیا این سوخت طبیعی می‌تواند راه‌حلی برای بحران انرژی اروپا باشد؟
به گزارش تجارت‌نیوز، هیدروژن سفید به عنوان سوخت آینده معرفی شده است. این ماده، زمانی که می‌سوزد گرما و آب از خود ساطع می‌کند که آن را به جایگزینی جذاب برای سوخت‌های فسیلی تبدیل کرده. اما بیشتر حجم تولید هیدروژن در حال حاضر به گاز یا زغال سنگ متکی است؛ آن هم در فرآیندهایی که دی‌اکسید کربن زیادی منتشر می‌کنند. هیدروژن سبز، که با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر ساخته می‌شود، یک جایگزین امیدوارکننده اما گران قیمت ارائه می‌دهد.
زمین ذخایر عظیمی از هیدروژن طبیعی دارد که می‌توان آنها را از زمین استخراج کرد.
کشف عظیم این هیدروژن به اصطلاح سفید در فرانسه در اوایل سال جاری باعث ایجاد هیجان شد؛ چرا که می‌تواند به یک منبع انرژی پاک، ارزان و تجدیدپذیر تبدیل شود.
سوئیس نیز در ادامه جستجو را آغاز کرد که به اکتشاف هیدروژن طبیعی در کانتون Graubünden در فصل بهار منجر شد. در تابستان، این کشور کاوش سنگ‌ها را در واله برای ذخایر بیشتر آغاز کرد.
هیدروژن سفید چیست؟
به گزارش یورونیوز، هیدروژن فراوان‌ترین عنصر شیمیایی روی زمین است و به طور طبیعی در همه چیز از آب گرفته تا گیاهان وجود دارد. با این حال، تا همین اواخر، مقادیر قابل توجهی از گاز هیدروژن به شکل خالص آن در داخل زمین وجود نداشت.
یک کشف تصادفی در مالی در سال 2012 انجام شد. گمانه‌ای که ده‌ها سال قبل در یک چاه حفر شده بود، هیدروژن طبیعی تقریباً خالص منتشر می‌کرد.
از آن زمان، زمین‌شناسان به طور فزاینده‌ای برای استخراج ذخایر این گاز طبیعی که تصور می‌شود از طریق واکنش‌های آب و مواد معدنی شکل می‌گیرد، از زیر سطح زمین آزمایش می‌کنند.
برخلاف ذخایر سوخت‌های فسیلی که میلیون‌ها سال طول می‌کشد تا تشکیل شوند، هیدروژن سفید یا طبیعی به طور مداوم دوباره پر می‌شود.
آیا هیدروژن سفید آینده انرژی ایمن و پاک است؟
هنوز دقیقاً مشخص نیست که رسوبات هیدروژن سفید چگونه تشکیل می‌شوند و آیا از نظر تجاری قابل بهره‌برداری هستند یا خیر؟ استارتاپ‌ها و دانشمندان در حال بررسی این امکان با نتایج امیدوارکننده‌ای هستند.
دکتر مایکل وبر، استاد منابع انرژی در دانشگاه تگزاس، می‌گوید: «زمین مکان‌های زیادی دارد که شرایط مناسب را برای تولید و انباشت طبیعی هیدروژن دارا هستند و می‌توان این ذحایر را برای استفاده استخراج کرد.»
خبر خوب این است که تولید این منبع هیدروژن بسیار تمیزتر از روش‌های فعلی گازی کردن زغال سنگ، اصلاح متان یا الکترولیز آب است.
اگرچه بیشتر حجم هیدروژن طبیعی احتمالا در مکان‌های دور از ساحل یافت می‌شود، اما ذخایر در استرالیا، اروپای شرقی، فرانسه، عمان، اسپانیا و آمریکا و همچنین در مالی، آفریقای غربی کشف شده است.
در ماه مه، ذخایر بزرگی از هیدروژن سفید به طور تصادفی در منطقه لورن فرانسه کشف شد. یک تیم تحقیقاتی از آزمایشگاه GeoRessources دانشگاه لورن، مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه (CNRS) و تولیدکننده انرژی La Française de l'Energie آن را در حین آزمایش سطوح متان در خاک پیدا کردند.
آنها در حال حاضر در حال حفاری عمیق‌تر هستند تا بفهمند دقیقاً چه مقدار هیدروژن وجود دارد، اما پیش‌بینی می‌کنند که می‌تواند حدود 46 میلیون تن معادل بیش از نیمی از تولید سالانه فعلی هیدروژن خاکستری در جهان باشد.
در همین حال، در شمال شرقی اسپانیا، شرکت اکتشاف Helios Aragón می‌گوید: «مخزنی با بیش از یک میلیون تن هیدروژن را پیدا کرده است که قصد دارد حفاری آن را در سال 2024 آغاز کند.»
این یک جایگزین ارزان برای هیدروژن سبز است که در حال حاضر تقریباً 5 یورو برای هر کیلوگرم قیمت دارد. بر اساس گزارش پایگاه خبری و تحقیقاتی Science ، هیدروژن سفید تنها 0.50 یورو به ازای هر کیلوگرم است.
مشکلات هیدروژن سفید
با این حال، هیدروژن سفید ممکن است یک راه‌حل معجزه آسا برای بحران انرژی نباشد.
برخی از دانشمندان می‌گویند فقدان داده‌ها در مورد نشت هیدروژن و آسیب احتمالی که می‌تواند ایجاد کند، مشکلی برای صنعت در حال توسعه است.
اگر هیدروژن به اتمسفر نفوذ کند، می‌تواند غلظت مولکول‌هایی را که گازهای گلخانه‌ای را در آنجا از بین می‌برند، کاهش دهد و مزایای زیست‌محیطی آن را خنثی کند. کمبود فناوری برای نظارت بر نشت هیدروژن می‌تواند نقطه کوری برای این انرژی باشد.
دکتر وبر می‌گوید: «همانند سایر منابع هیدروژن، هیدروژن طبیعی باید با دقت مورد استفاده قرار گیرد تا خطرات ایمنی کاهش یابد و از نشت جلوگیری شود. اما ممکن است آنچنان که برخی معتقدند خطر زیست‌محیطی قابل توجهی نداشته باشد.»
براساس تحقیقات در UT Austin تاثیر غیرمستقیم گرمایش کره زمین ناشی از انتشار هیدروژن در مقایسه با سایر اثرات گازهای گلخانه‌ای بسیار کم است، بنابراین خطرات ناشی از نشت هیدروژن ناخواسته جزئی است.
با این حال، نشت تنها نگرانی در هنگام انتقال هیدروژن نیست. این ماده، به شکل گاز فضای زیادی را اشغال می‌کند و برای مایع شدن به دمای -253 درجه سانتیگراد نیاز دارد که می‌تواند بسیار گران باشد.
مشکل دیگر کمبود خطوط لوله و سیستم‌های توزیع هیدروژن است. صنعت سوخت‌های فسیلی می‌تواند در نهایت از زیرساخت‌های موجود مانند خطوط لوله گاز برای انتقال استفاده کند. با این حال، دانشمندان می‌گویند که هیدروژن می‌تواند به لوله‌های فلزی آسیب بزند و منجر به ترک خوردن لوله ها شود.
مولکول‌های هیدروژن نه تنها بسیار کوچک‌تر و سبک‌تر از مولکول‌های موجود در متان هستند، که مهار آنها را سخت‌تر می‌کند، بلکه بسیار انفجاری‌تر از گاز طبیعی هم هستند که نگرانی‌های ایمنی را افزایش می‌دهد.
به گفته ساینس، اینها برخی از دلایلی هستند که پمپ‌های حرارتی و خودروهای برقی با باتری را بر جایگزین‌های مبتنی بر هیدروژن برتری می‌دهند.
این سوخت می‌تواند برای وسایل نقلیه سنگین که به راحتی نمی‌توانند از باتری‌ها استفاده کنند، مانند کامیون‌ها، کشتی‌ها و هواپیماها، و همچنین صنعت فولاد و فرآیندهای شیمیایی مانند تولید کود، مناسب‌تر باشد.
نظرات