Enormes reservatórios de hidrogênio limpo podem alimentar a Terra por 170.000 anos
Recentes avanços sugerem que os reservatórios de hidrogênio estão enterrados em inúmeras regiões do mundo, incluindo pelo menos 30 estados dos EUA
Encontrar reservatórios de hidrogênio na crosta terrestre pode ajudar a acelerar a transição de energia dos combustíveis fósseis.
Simon Dux/Alamy Stock Photo
Os avanços recentes sugerem que os reservatórios de hidrogênio estão enterrados em inúmeras regiões do mundo, incluindo pelo menos 30 estados dos EUA.
Encontrar tais reservatórios poderia ajudar a acelerar uma transição de energia global, mas até agora os geólogos só tinham uma compreensão fragmentada de como se formam grandes acumulações de hidrogênio – e onde encontrá -los.
“O jogo do momento é descobrir onde foi lançado, acumulado e preservado”, Chris Ballentine, professor e presidente de geoquímica da Universidade de Oxford e principal autor de um novo artigo de revisão sobre produção de hidrogênio na crosta da Terra, disse à Live Science em um e -mail.
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O novo artigo de Ballentine começa a responder a essas perguntas. Segundo os autores, a crosta da Terra produziu hidrogênio suficiente nos últimos 1 bilhão de anos para atender às nossas necessidades de energia atuais por 170.000 anos. O que ainda não está claro é quanto desse hidrogênio poderia ser acessado e extraído com lucro.
Na nova revisão, publicada terça-feira (13 de maio) na revista Nature Review Earth and Environment, os pesquisadores elaboram uma lista de “ingredientes” de condições geológicas que estimulam a criação e o acúmulo de gás natural de hidrogênio abaixo do solo, o que deve facilitar a busca de reservatórios.
“As condições específicas para a acumulação e produção de gás de hidrogênio são o que várias empresas de exploração (por exemplo, Koloma, financiadas por um consórcio liderado pelo Bill Gates Breakthrough Energy Fund, Hy-Terra financiado por Fortescue, e Snowfox, financiado por BP (British Petroleum) e Riotinto) estão analisando cuidadosamente e isso variará.
Os reservatórios naturais de hidrogênio requerem três elementos -chave para formar: uma fonte de hidrogênio, rochas do reservatório e vedações naturais que prendem o gás subterrâneo. Existem uma dúzia de processos naturais que podem criar hidrogênio, sendo o mais simples uma reação química que divide a água em hidrogênio e oxigênio – e qualquer tipo de rocha que hospeda pelo menos um desses processos é uma fonte potencial de hidrogênio, disse Ballentine.
“Um lugar que atrai muito interesse é no Kansas, onde um recurso chamado Breaminha Continental Mid, formada cerca de 1 bilhão de anos atrás, criou um enorme acúmulo de rochas (principalmente basaltes) que podem reagir com água para formar hidrogênio”, disse ele. “A pesquisa está aqui para estruturas geológicas que podem ter preso e acumulado o hidrogênio gerado”.
Com base no conhecimento de como outros gases são liberados do Rocks Underground, os autores da revisão sugerem que o estresse tectônico e o alto fluxo de calor podem liberar hidrogênio profundamente dentro da crosta da Terra. “Isso ajuda a trazer o hidrogênio para a superfície próxima, onde ele pode acumular e formar um recurso comercial”, disse Ballentine.
Dentro da crosta, uma ampla gama de contextos geológicos comuns pode ser promissor para as empresas de exploração, a revisão descobriu, desde complexos de ofiolita a grandes províncias ígneas e cintos de pedra verde archaeana.
Uma paisagem ofiolítica na província de Sondrio da Itália. As rochas são ricas em ferro, o que lhes dá uma cor marrom-avermelhada.
Michele d’Amico Supersky77/Getty Images
Ofiolitos são pedaços da crosta terrestre e do manto superior que uma vez estavam sentados sob o oceano, mas depois foram empurrados para a terra. Em 2024, os pesquisadores descobriram um grande reservatório de hidrogênio dentro de um complexo de ofiolita na Albânia. As rochas ígneas são aquelas solidificadas do magma ou lava, e os cintos de pedra verde-archaeana têm formações de até 4 bilhões de anos que são caracterizadas por minerais verdes, como clorito e actinolito.
As condições discutidas na revisão são os “primeiros princípios” para a exploração de hidrogênio, o co-autor do estudo Jon Gluyas, professor de geoenergia, captura de carbono e armazenamento na Universidade de Durham, no Reino Unido, em comunicado. A pesquisa descreve os principais ingredientes que as empresas devem considerar ao desenvolver suas estratégias de exploração, incluindo processos através dos quais o hidrogênio pode migrar ou ser destruído no subsolo.
“Sabemos, por exemplo, que os micróbios subterrâneos se deleitam prontamente sobre o hidrogênio”, disse a co-autora Barbara Sherwood Lollar, professora de ciências da terra da Universidade de Toronto, em comunicado. Portanto, ambientes onde as bactérias podem entrar em contato com rochas produtoras de hidrogênio podem não ser ótimos lugares para procurar reservatórios, disse Sherwood Lollar.
O hidrogênio é usado para criar produtos químicos industriais importantes, como metanol e amônia, que é um componente na maioria dos fertilizantes. O gás também pode ajudar a transição dos combustíveis fósseis, pois o hidrogênio pode alimentar carros e usinas de energia.
Hoje, mas o hidrogênio é produzido a partir de hidrocarbonetos, o que significa que a fabricação do gás vem com enormes emissões de carbono. O hidrogênio “limpo” de reservatórios subterrâneos tem uma pegada de carbono muito menor, porque ocorre naturalmente.
A crosta da Terra produz “muito hidrogênio”, disse Ballentine, e agora é uma questão de seguir a lista de ingredientes para encontrá -lo.
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