جفری الیس، زمین شناس پژوهشی با برنامه منابع انرژی USGS و مدیر، گفت: “ما فرصت عالی برای گرد هم آوردن تخصص علمی خود در دانشکده معادن کلرادو و USGS داریم تا به این افزوده جدید بالقوه هیجان انگیز به ترکیب انرژی جایگزین بپردازیم.” یک برنامه مشترک جدید
منگلی ژانگ، یکی از مدیران مرکز تحقیقات گرانشی، الکتریکی و مغناطیسی و یکی از رهبران برنامه جدید معدن مشترک گفت: «این اولین تلاش مشترک بر روی هیدروژن زمین‌شناسی بین یک آژانس فدرال و دانشگاهیان است.» “با تخصص ترکیبی معدن در الکترومغناطیس اکتشاف معدنی، گرانش و مغناطیس، و زلزله شناسی اکتشاف گاز طبیعی، ما به طور منحصر به فردی برای رسیدگی به اکتشافات هیدروژن زمین شناسی زیرسطحی قرار داریم.”
هیدروژن زمین شناسی یک گاز طبیعی با پتانسیل قابل توجه به عنوان یک منبع انرژی است. همچنین منبعی است که می‌تواند به کاهش تأثیر آب و هوای بسیاری از صنایعی که نمی‌توانند به راحتی برق‌رسانی شوند کمک کند – همه چیز از حمل‌ونقل با بارهای سنگین (سفرهای هوایی) گرفته تا فولادسازی تا گرمایش صنعتی.
با این حال، امروزه بیشتر هیدروژن با استفاده از گاز طبیعی تولید می شود که به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارد و دی اکسید کربن آزاد می کند که اغلب بدون کاهش باقی می ماند. روش‌های کنونی کاهش ردپای کربن تولید هیدروژن شامل گرفتن و ذخیره‌سازی دی اکسید کربن تولید شده یا استفاده از برق تجدیدپذیر برای تقسیم مولکول‌های آب است – هر دو گران‌تر از تولید هیدروژن سنتی.
به عنوان یک جایگزین، دانشمندان معادن و USGS کاوش گاز هیدروژنی را که به طور طبیعی در زیر سطح زمین وجود دارد، آغاز کرده اند. تحقیقات اولیه نشان می دهد که مقادیر زیادی هیدروژن ممکن است در سازندهای سنگی مختلف، هم در ایالات متحده و هم در سراسر جهان وجود داشته باشد.
در اولین کنسرسیوم تحقیقاتی هیدروژن با حمایت صنعت، محققان معادن و USGS درک سیستم‌های هیدروژن زمین‌شناسی و همچنین توسعه فناوری‌های اکتشاف سطحی و زیرسطحی را برای یافتن گاز پاک‌سوز زیرزمینی توسعه خواهند داد.
الیس گفت: “خوشبختانه، ما اینجا از صفر شروع نمی کنیم.” ما می‌توانیم آموخته‌هایی را که در طول چندین دهه تحقیق در مورد منابع دیگر مانند منابع معدنی، نفت و انرژی زمین گرمایی ایجاد کرده‌ایم، به کار ببریم و آن را تطبیق دهیم.»
برای این منظور، تحقیقات کنسرسیوم بر توسعه چهار حوزه کلیدی متمرکز خواهد شد:
- یک مدل «سیستم هیدروژنی» زمین‌شناسی که منابع، مسیرهای مهاجرت و مکانیسم‌ها، مخازن، تله‌ها و مهر و موم‌هایی را که منجر به تجمع هیدروژن در زیرسطح می‌شوند، شناسایی می‌کند.
- رویکردهای اکتشاف سطحی، از جمله سنجش از دور و ژئوشیمی سطح، برای پیشبرد درک ما از محل تجمع هیدروژن در زیر سطح.
- ابزارهای اکتشاف زیرسطحی، از جمله ابزارهای ژئوفیزیکی متعدد، پردازش سیگنال پیشرفته و ابزارهای هوش مصنوعی، برای تصویربرداری از سیستم‌های هیدروژن زمین‌شناسی و انباشته‌های اقتصادی بالقوه مناسب برای تولید انرژی.
- مدل‌سازی سه بعدی حمل‌ونقل واکنشی که زمین‌شناسی، ژئوشیمی و ژئوفیزیک را برای بهبود درک سیستم‌های هیدروژن و ارائه راهنمایی برای توسعه استراتژی‌های اکتشافی، ادغام می‌کند.
Yaoguo Li، استاد ژئوفیزیک در Mines گفت: تمرکز اصلی کنسرسیوم توسعه فناوری‌هایی برای استقرار فوری است. نیاز و تمایل به فناوری‌های اکتشافی وجود دارد که می‌تواند توسط صنعت در آینده نزدیک برای کمک مستقیم به انتقال انرژی و همچنین استراتژی‌هایی که می‌تواند توسط جامعه برای مقابله با چالش‌های کاهش تغییرات اقلیمی استفاده شود، استفاده کند. زندگی انسانی بهتر.”
بودجه تحقیقاتی از سوی تعداد فزاینده ای از شرکای صنعتی تامین خواهد شد. هشت شرکت عضو، از جمله بازیگران اصلی معدن و انرژی و استارت‌آپ‌های ژئوهیدروژن: BP، Chevron، Eden Geopower، Petrobras، Fortescue، Koloma، Hydroma USA و HyTerra قبلاً به عضویت آن در آمده‌اند.
این کنسرسیوم تحقیقات مشترک بین دانشمندان معدن و USGS را در سپتامبر 2023 آغاز کرد. اهداف فوری درک علمی سیستم های هیدروژن، از جمله مکانیسم ها و شرایط برای تولید، مهاجرت و ذخیره هیدروژن، و ابزارهای عملی برای مکان یابی انباشت هیدروژن و شناسایی پتانسیل افزایش است. تولید هیدروژن این کنسرسیوم همچنین بر آموزش محققان و مهندسان در این زمینه نوظهور تاکید خواهد کرد.
مشارکت ماین در کنسرسیوم توسط دستیار پژوهشی پروفسور منگلی ژانگ و پروفسور یائوگو لی از گروه ژئوفیزیک رهبری می شود. دپارتمان زمین شناسی و مهندسی زمین شناسی نیز دخیل است.
مشارکت USGS توسط جفری الیس با پشتیبانی از برنامه منابع انرژی USGS هدایت می شود.
می توانید اطلاعات بیشتری در مورد کنسرسیوم بیابید اینجا. اطلاعات بیشتر در مورد هیدروژن زمین شناسی را می توان در اینجا یافت اینجا.
