Hatalmas francia készlet
Az oldott hidrogénre egy olyan fúrás során bukkantak rá, amelynek célja eredetileg a metán kimutatása volt. „1250 méteres mélységben a hidrogén koncentrációja már 20 százalékos” – magyarázza Jacques Pironon, a Lorraine-i Egyetem geológiai kutatója. És azt feltételezi, hogy 3000 méteren akár 90 százalékos gázkoncentrációt is találhatnak, ha az hasonló ütemben emelkedik tovább.
Ez azt jelentheti, hogy 46 millió tonna „fehér” hidrogén rejlik Folschviller község alatt (Moselle megyében). Mivel a fehér vagy arany jelzővel illetett gáz természetes lelőhelyekről származik, ezért előállításához nincs szükség energiára (ellentétben pl. a zöld H₂-vel).
Speciális szondával végezték a fúrást: ez egy membrán révén a talajvízből gázokat tud kiszűrni és elemzésre a felszínre juttatni. Az eljárás új és kíméletes, mivel korábban a vizet fel kellett szivattyúzni, majd a gázt leválasztani. Bár a 46 millió tonna gáz soknak tűnik, ma évente körülbelül 120 millió tonna (mesterségesen előállított) hidrogént használnak fel világszerte.
Metánt kerestek, hidrogénre leltek
Jacques Pironon szerint két hipotézis létezik arról, honnan származhat a hidrogén. A víz és a sziderit ásvány közötti reakcióból származhat. Ezt vasmész néven is emlegetik, mivel ferro-karbonátból áll. Amikor vízmolekulák oxidálják, hidrogén és vas-oxid keletkezhet. A másik lehetőség, hogy a szénkitermelés során hidrogén szabadul fel, és itt sok éven át bányásztak. Azt, hogy a két kutató számításai helyesek-e, csak egy újabb fúrással lehet kideríteni.
„Eredetileg egyáltalán nem hidrogént kerestünk, hanem metánt, amely a szénlelőhelyekben gyakori. Feltételezzük, hogy a lotaringiai medencében összesen 60 millió tonnányi hidrogén lehet. Ez a valaha is felbecsült legnagyobb mennyiség egyetlen lelőhelyen” – húzza alá a kutató. „Fontos tudni, hogy a hidrogén nem gázbuborékot képez, hanem feloldódott a talajvízben. Feltételezzük, hogy 5000 méter mélységben olyan gázt találunk, amely főként hidrogénből áll és nagy nyomás alatt van, ami több száz bar.
Az a célunk, hogy csak a hidrogént hozzuk a felszínre, tehát nem akarunk vizet felszivattyúzni. Öt éven belül képesek leszünk elindítani egy kísérleti termelést. Egyébként úgy látszik, a zöld hidrogén kapcsán túlzott volt az európai optimizmus mind a technológiát, mind a mennyiséget illetően. Ezért most sok a kérdés és van egy kis pánik is” – zárja a francia geológus.
Modern aranyláz
Az Egyesült Államok Földtani Intézetének (USGS) szakemberei szerint a világszerte feltételezett sok hidrogén-lelőhely elvileg elegendő a globális energiaszükséglet fedezésére. Pedig régebben a geológusok abból indultak ki, hogy nincs gazdaságilag releváns mennyiségű hidrogén a földkéregben. „A lényeg az, hogy valójában nem is keresték a hidrogént” – mondja Geoffrey Ellis, az USGS geokémikusa. Bár e tiszta energiahordozó iránt nagy az érdeklődés, a tudományos vizsgálatok még hiányosak. Jelenleg több tucatnyi start-up cég kutat a természetes lelőhelyek után – olyan ez, mint egy modern aranyláz. A remény különösen nagy Dél-Ausztráliában. Míg Európában 2024 végén szeretnék beüzemelni az első hidrogénkutakat Spanyolország területén.
A hidrogén színjelzései
Attól függően, hogy az amúgy színtelen hidrogén előállításához szükséges energia honnan származik, eltérő színjelzést kap. A fontosabbak:
Fehér vagy arany: ez a gáz a természetben fordul elő, így nem kell előállítani. Nevezik természetes vagy geológiai hidrogénnek is.
Zöld: ezt megújulók, például nap-, szél- vagy vízenergiával nyerik elektrolízis (vízbontás) útján.
Szürke: földgázból (metánból) előállított H₂. Melléktermék a CO₂.
Kék: ennél nem kerül a légkörbe CO₂, mert leválasztják és a föld alatt tárolják.
Türkiz: a metánból pirolízissel (hőbontás) nyert hidrogén. Közben szilárd szén keletkezik, ez tárolható, feldolgozható.
További színkódok: fekete – szénerőműből, piros – atomerőműből, sárga – közüzemi elektromos hálózatból veszik hozzá az energiát.
