خاک قرمز استرالیا ممکن است منبع عظیمی از انرژی پاک باشد

یافته‌ها نشان می‌دهد که زمین‌شناسی منطقه می‌تواند به طور بالقوه از یک منبع انرژی جدید داخلی و در صورت توسعه در مقیاس بزرگ، از صنعت بزرگ صادرات هیدروژن پشتیبانی کند.

مگنتیت می تواند در زیر زمین هیدروژن تولید کند

این تحقیق بر روی مگنتیت، یک ماده معدنی که در ذخایر عظیم سنگ آهن استرالیای غربی در منطقه پیلبارا به وفور یافت می شود، متمرکز شد.

دانشمندان دانشکده مهندسی ECU کشف کردند که مگنتیت می تواند گاز هیدروژن را زمانی که با آب داغ تحت شرایطی مشابه واکنش در اعماق سطح زمین آزاد می کند آزاد کند.

تیم همچنین راهی برای تقویت این فرآیند پیدا کرد. محققان با تزریق یک محلول به سازندهای آهنی نواری، توانستند تولید هیدروژن را افزایش دهند و این احتمال را افزایش دادند که هیدروژن طبیعی تولید شده روزی به طور عمدی در زیر زمین افزایش یابد.

استادیار علیرضا کشاورز گفت: «استرالیا ممکن است روی یک ذخیره انرژی عظیم و دست نخورده قرار داشته باشد – و پتانسیل آن بسیار زیاد است.

هیدروژن کافی برای استرالیا وجود دارد که بتواند نسل‌ها از آن بهره‌مند شود و به‌طور بالقوه به اندازه‌ای کافی برای تبدیل شدن به یک صادرکننده اصلی انرژی پاک به بقیه جهان است.

بازآفرینی شرایط عمیق زیرزمینی

برای مطالعه نحوه عملکرد این فرآیند، محققان نمونه هایی از مگنتیت را در آب 200 درجه سانتیگراد تحت فشار بالا به مدت 60 روز قرار دادند. این شرایط برای تکرار محیط گرم و تحت فشار موجود در اعماق زمین طراحی شده اند.

این آزمایش‌ها تصویر واضح‌تری از چگونگی تشکیل هیدروژن طبیعی در سنگ و شرایط لازم برای ادامه تولید در طول زمان به محققان ارائه کرد.

این یافته ها به ویژه برای استرالیای غربی مهم است، زیرا این منطقه حاوی برخی از بزرگترین سازندهای آهن نواری روی زمین است.

کاوه موگانیراهیمی، نویسنده اصلی این مقاله گفت: “استرالیای غربی دارای برخی از بزرگترین سازندهای آهن نواری در جهان است. اگر بتوانیم این منبع را در مقیاس بزرگ باز کنیم، می تواند برای آینده انرژی ما متحول شود.”

ما حتی پتانسیل استرالیای غربی را برای تقویت استقلال انرژی خود در مواقع بحران از طریق دسترسی به این هیدروژن طبیعی می بینیم.

از آزمایشات آزمایشگاهی تا تحقیقات هیدروژن طبیعی

پروفسور Stefan Iglauer از دانشکده مهندسی ECU گفت: این نتایج محققان را به درک چگونگی عملکرد تولید هیدروژن در سازندهای سنگی زیرزمینی واقعی، نه فقط در شرایط آزمایشگاهی کنترل شده، نزدیک‌تر می‌کند.

پروفسور ایگلائر گفت: «این کار به پر کردن شکاف بین آزمایش‌های آزمایشگاهی و سیستم‌های زمین‌شناسی واقعی کمک می‌کند.

این مطالعه همچنین نشان داد که مقدار مگنتیت به تنهایی تعیین کننده میزان تولید هیدروژن نیست. ساختار سنگ نیز مهم است، به ویژه اینکه آیا آب می تواند از طریق آن حرکت کند و به سطوح معدنی تازه برسد.

یافته‌های ما نشان می‌دهد که تولید هیدروژن نه تنها به مقدار مگنتیت موجود بستگی دارد، بلکه به این بستگی دارد که چگونه آب می‌تواند از طریق شکستگی‌ها، منافذ و مسیرهای نفوذپذیر به سطوح معدنی تازه برسد.

این بدان معنی است که شکستگی ها، منافذ و سایر مسیرهای سنگ می توانند نقش مهمی در تعیین اینکه آیا هیدروژن طبیعی می تواند به اندازه کافی کارآمد تولید شود تا به یک منبع انرژی عملی تبدیل شود، بازی کند.

این مطالعه، کنترل‌های هندسه محور بر روی تولید هیدروژن طبیعی هیدروترمال از مگنتیت معدنی، در منتشر شده است. مجله بین المللی انرژی هیدروژن.