1499
Під червоними ґрунтами регіону Пілбара в Західній Австралії може ховатися значний резерв чистої енергії. Як повідомляє SciTechDaily, дослідники з Університету Едіт Коуен (Edith Cowan University, ECU) показали, що магнетит у багатих на залізо породах здатний генерувати природний водень глибоко під землею.
Магнетит, один із ключових мінералів у залізних рудах, може утворювати водень під час реакції з гарячою водою в надрах. Команда з Школи інженерії ECU також запропонувала спосіб штучно посилити цей процес, вводячи спеціальний розчин у шаруваті залізисті породи, щоб збільшити обсяги доступного природного водню.
За словами доцента Алірези Кешаварза (Alireza Keshavarz), Австралія може «сидіти» на величезному, досі не використаному енергетичному резерві. Він вважає, що водню там достатньо, аби забезпечувати країну протягом поколінь і потенційно перетворити її на великого експортера чистої енергії.
Як відтворили умови надр у лабораторії
Щоб перевірити, чи реально цей механізм працює в природних умовах, дослідники помістили зразки магнетиту у воду з температурою близько 200 °C під високим тиском на 60 днів. Так вони змоделювали середовище, подібне до того, що існує на значній глибині під поверхнею Землі.
Експерименти дали детальне уявлення про те, як саме може утворюватися природний водень у надрах і які умови потрібні, щоб процес тривав. Провідний автор роботи Кавех Могганірахімі (Kaveh Moghanirahimi) наголошує, що Західна Австралія має одні з найбільших у світі шаруватих залізистих формацій, і розкриття їхнього водневого потенціалу у промислових масштабах могло б суттєво змінити енергетичне майбутнє регіону.
На його думку, доступ до такого природно утвореного водню може посилити енергетичну незалежність Західної Австралії в кризові періоди, коли традиційні джерела палива стають менш надійними.
Роль води та будови порід
Професор Штефан Іглауер (Stefan Iglauer) зі Школи інженерії ECU зазначає, що результати наближають лабораторні дослідження до реальної розвідки природного водню в геологічних структурах. Робота показує, що на обсяги утворення водню впливає не лише кількість магнетиту в породі.
Ключовим чинником виявився доступ води до «свіжих» поверхонь мінералу. Водень утворюється ефективніше там, де вода може легко проникати через тріщини, пори та інші проникні шляхи всередині породи. Отже, геометрія та будова залізистих формацій — не менш важливі, ніж їхній хімічний склад.
Дослідження, присвячене цим процесам, має назву «Geometry-driven controls on hydrothermal natural hydrogen generation from magnetite mineral» і виконане Кавехом Могганірахімі, Ліонелем Естебаном (Lionel Esteban), Валерією Шулаковою, Мухаммадом Алі, Штефаном Іглауером та Алірезою Кешаварзом. Воно опубліковане в журналі International Journal of Hydrogen Energy.
Роботу підтримали Організація наукових і промислових досліджень Співдружності (CSIRO) через стипендію CSIRO PhD Scholarship, а також Австралійська дослідницька рада в межах гранту DP220102907.
Хоча результати поки що отримані в лабораторних умовах, вони окреслюють перспективний напрямок пошуку нових джерел низьковуглецевої енергії, які можуть доповнити вже відомі відновлювані технології.
Магнетит під червоними ґрунтами Австралії може генерувати водень з’явилася спочатку на Цікавості.
