Ұялы сутегінің жаңа көзі – жер асты ресурстары

Сутегі – тағдыры энергия саласында аса маңызды элементтердің бірі. Ол ауыр техникалардан бастап, ұшақтарға және болат өндіруге дейін жанармай ретіндегі кең ауқымда қолданылады. Жанып жатқан кезде сутегі тек су мен оттегіге айналып, көмірқышқыл газы бөлмейді. Осы қасиеті оны климат өзгерісінің теріс әсерін төмендететін шешім ретінде қарастыруға негіз болуда.

Жақында жүргізілген зерттеулер жер асты қабаттарында табиғи түрде пайда болатын сутегінің бар екендігін көрсетті. Бұл құбылыс энергетика саласын түбегейлі өзгертеді әрі сутегі өндірісіндегі экологиялық тұрғыдағы қиындықтардың алдын ала алады. Дәстүрлі түрде сутегі негізінен табиғи газды пайдалану арқылы өндіріледі. Бұл әдіс көмірсутегі шикізатына тәуелді және көбінесе мұнай өңдеуде не тыңайтқыш жасау үшін қолданылады.

Жер асты сутегінің табиғи көздері

Сутегінің суға реакциядан пайда болатын табиғи көздерін іздеуде әлемнің түрлі аймақтарында, соның ішінде Африка, Азия, Еуропа, Австралия және Солтүстік Америкада зерттеу жүргізілуде. АҚШ Геологиялық қызметі еліміздегі сутегі пайда болуы ықтимал жерлердің картасын әзірледі. Соның ішінде Мидвест аймағы ерекше назарда, атап айтқанда Канзас пен Мичиганды қосатын Мидконтинентті жарық.

Бұл аймақта жуықтап миллиард жыл бұрын жер қабаты созылып жарылады, нәтижесінде магмалық тасқынды тастар пайда болды. Олар құрамында темір элементі көп болған соң судың әсерінен сутегін мол түзуге мүмкіндік береді. Мысалға, Аустралиялық HyTerra компаниясы Небраска мен Канзаста сутегінің үлгілерін тауып, олардың құрамында 96% сутегі болғанын анықтады. Koloma компаниясы шағын зерттеулерге 400 миллион доллардан астам қаржы бөлген ірі жобалардың бірі болып отыр.

Табиғи сутегінің өндірілуі мен ықтимал көлемі

Негізгі мәселе – табиғи реакциялар арқылы сутегінің қанша мөлшері пайда бола алатыны және оны қалай тиімді ұстап қалу мүмкіндігі. Сутегі молекуласы өте жеңіл әрі ұсақ жартастар арасынан оңай өтіп кетеді, сондықтан оның жинақталуы қиынға соғады.

Онтариода бір көмір шахтасында 30-дан астам ұңғыманы зерттегенде, әрбір ұңғыма жылына сегіз килограмм сутегі шығаратыны байқалған. Олардың жалпы саны 14 мыңнан астам болғандықтан, бұл потенциалды көлем үлкен екендігін көрсетеді.

Итермелеген геологиялық сутегі өндірісі

Бар табиғи көздерді іздеудің орнына кейбір компаниялар өндірісті өздері ұйымдастырып, реакцияларды оңтайландырып жатыр. Итермелеген геологиялық сутегі әдісі – определённый жер асты қабаттарында реакция жүретін жағдайлар болса да, стакан ресурсты жинап қалмаған жерлерге су, катализатор салып процесті белсендіру. Мысалы, Техаста орналасқан Vema Hydrogen компаниясы ұңғымалар қазып, су мен катализаторларды енгізіп сутегіні өндіруді сынақтан өткізуде. Қызмет ету аймағы Квебек провинциясында, толық көлемде өндіріс 2028 жылы басталады деп жоспарланған.

Екінші бір бағыт – тастардағы жарықтарды жасап, судың ену жолдарын көбейту. Eden GeoPower компаниясы бұл үшін электрдік технологияны қолданады. Бұл тәсіл геотермиялық энергияны көбейтуге де септігін тигізеді.

Қолдану және әсері

Сутегіні тасымалдау мен сақтау көп қиындық тудырады, себебі ол көлем жағынан өте үлкен орын талап етеді немесе сұйық күйге келтіру үшін төмен температура қажет етеді. Бұған қарамастан, егер технология мен логистика жетілдірілсе, жер асты сутегі серпінді энергия шешімдерін ұсынады. Бұл технология көміртегінен ада өндіріс әдістерінің қайта құрылуына мүмкіндік береді.

Қорытынды

Жер асты сутегін пайдалану – сутегінің экологиялық және экономикалық тиімділігін арттыру бағытында маңызды кезең. Табиғи сутегі қорларын зерттеп анықтау мен оның өндірісін инновациялық әдістермен кеңейту энергетика саласында жаңа жол ашпақ. Бұл мәселе климаты тұрақтандыру шараларының құрамдас бөлігін құрайды және болашақ энергия көздеріне жаңа шешімдер ұсынады.

TAGS: сутегі, энергия, климат шешімдері, жер асты ресурстары, экология, жаңартылатын энергия, геологиялық зерттеу

Дереккөз: MIT Technology Review