«Πιστεύω ότι μια μέρα το νερό θα χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο, ότι το υδρογόνο και το οξυγόνο, από το οποίο αποτελείται, μεμονωμένα ή μαζί, θα παρέχουν μια ανεξάντλητη πηγή θερμότητας και φωτός».
Αυτό έγραψε ο Ιούλιος Βερν το 1875.
Σε αυτό το πλαίσιο, από καιρό οι επιστήμονες αναζητούν φθηνούς τρόπους για την παραγωγή υδρογόνου – δυστυχώς, με περιορισμένη επιτυχία.
Πάντως, ειδικά το υδρογόνο είναι θεαματικά χρήσιμο.
Ως καύσιμο, θεωρητικά θα μπορούσε να τροφοδοτήσει αυτοκίνητα, λεωφορεία, αεροπλάνα και πλοία.
Θα μπορούσε να «καεί» σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας, παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια.
Και επειδή, σε αντίθεση με τα ορυκτά καύσιμα, δεν εκπέμπει αέρια θερμοκηπίου, θα μπορούσε να βοηθήσει στον περιορισμό της κλιματικής αλλαγής (εφόσον λαμβάνεται καθαρά).
Οι κυβερνήσεις δίνουν επιδοτήσεις στις προσπάθειες παραγωγής καυσίμου υδρογόνου.
Ο νόμος για τη μείωση του πληθωρισμού της Αμερικής προσφέρει πλούσιες επιδοτήσεις για την καθαρή παραγωγή του από ορυκτά καύσιμα, καθώς και από πυρηνική ενέργεια χωρίς άνθρακα και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (που απαιτεί πολλή ενέργεια για να χωρίσει το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο μέσω ηλεκτρόλυσης).
Βασικό πρόβλημα είναι ότι η παραγωγή υδρογόνου με οποιονδήποτε από αυτούς τους τρόπους είναι δαπανηρή και είναι πιθανό να παραμείνει έτσι για χρόνια.
Το υδρογόνο είναι το πιο κοινό στοιχείο στο σύμπαν, αλλά, λέει το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας της Αμερικής, «δεν υπάρχει ελεύθερα» στη Γη.
Συνήθως βρίσκεται συνδεδεμένο με οξυγόνο, ως νερό, ή άνθρακα, ως υδρογονάνθρακες.
Η απελευθέρωση του υδρογόνου μπορεί να απαιτεί πολλή ενέργεια, περίπλοκο κιτ και ταλαιπωρίες…
Έτσι, ένα ετερόκλητο πλήρωμα κυνηγών υδρογόνου ψάχνει για «φυσικό» (ή «γεωλογικό») υδρογόνο, το οποίο πιστεύουν ότι είναι πιο συνηθισμένο από ό,τι ευρέως εκτιμάται.
Σε όσους απορρίπτουν την ιδέα, επισημαίνεται ότι κάποτε είχε απορριφθεί η ιδέα πως το πετρέλαιο υπάρχει στα έγκατα της Γης σε αφθονία…
Στα μέσα του 19ου αιώνα, ο κόσμος αντιμετώπισε μια ενεργειακή κρίση.
Το φαλαινοέλαιο ήταν σε έλλειψη.
Κάποιοι πίστευαν ότι το πετρέλαιο μπορεί να το αντικαταστήσει… αλλά προσπάθειες αξιοποίησης απέτυχαν.
Όταν ο Edwin Drake πρότεινε γεώτρηση πετρελαίου στην Πενσυλβάνια, οι επενδυτές χλεύασαν την ιδέα: «Το πετρέλαιο βγαίνει από το έδαφος…; Ανοησίες! Είσαι τρελός».
Στη συνέχεια, μια μέρα του 1859, ο Drake χτύπησε ένα κοίτασμα πετρελαίου και άρχισε η εποχή του πετρελαίου…
Θα μπορούσε να συμβεί κάτι παρόμοιο με το υδρογόνο;
Με έναν μικρό τρόπο, έχει ήδη γίνει.
Το 1987 στο Μπουρακεμπούγκου, σε μια απομακρυσμένη γωνιά του Μάλι στη Δυτική Αφρική, οι ντόπιοι που αναζητούσαν νερό τρύπησαν 100 μέτρα κάτω και, καθώς η τρύπα ήταν στεγνή, τα παράτησαν.
Τότε, προς έκπληξή τους, μια μυστηριώδης ουσία από εκείνη την τρύπα πήρε φωτιά.
Το πηγάδι καλύφθηκε γρήγορα και ξεχάστηκε – ώσπου έφτασε ένας τοπικός επιχειρηματίας.
«Θέλω να γίνω ο βασιλιάς του υδρογόνου!» φώναξε ο Aliu Diallo.
Γιος εργάτη σιδηροδρόμων στο Μάλι, ο κ. Diallo πλούτισε επενδύοντας σε προβληματικό χρέος.
Κατόπιν ασχολήθηκε με τη βιομηχανια και με τα ορυχεία χρυσού.
Ασχολήθηκε με την πολιτική, παρά τους κινδύνους σε μια χώρα επιρρεπή σε πραξικοπήματα όπως το Μάλι, διεκδικώντας την προεδρία το 2018, κατακτώντας την τιμητική τρίτη θέση.
Αλλά τώρα έχει εγκαταλείψει την πολιτική για να επικεντρωθεί στο υδρογόνο.
Εντελώς τυχαία το «ορυχείο» υδρογόνο του βρίσκεται στο Μπουρακεμπούγκου που είχε παραχωρηθεί σε μια εταιρεία που διευθύνεται από τον κ. Diallo.
Οι κάτοικοι του χωριού, βλέποντας φλόγες να βγαίνουν από το έδαφος, υπέθεσαν ότι το μέρος ήταν καταραμένο.
Ο κ. Diallo, ο οποίος δεν είναι δεισιδαίμων, αποφάσισε να ερευνήσει τι συμβαίνει.
Οι δοκιμές επιβεβαίωσαν ότι το «πηγάδι» παρήγαγε 98% καθαρό υδρογόνο.
Ο κ. Diallo έφερε εξοπλισμό από τον Καναδά για να κάνει περισσότερες γεωτρήσεις και δοκιμές.
Ένα πραξικόπημα το 2012 τρόμαξε τους ξένους, αλλά προχώρησε…
Τώρα αυτοί οι χωρικοί έχουν αξιόπιστο φως μέρα και νύχτα – κάτι σπάνιο στο αγροτικό Μάλι.
Ο Diallo έχει ανοίξει πάνω από δύο δωδεκάδες πηγάδια, ενώ ελπίζοντας να επαναλάβει την επιτυχία του αλλού έχει δημιουργήσει μια εταιρεία που ονομάζεται Hydroma στον Καναδά.
«Το υδρογόνο είναι game changer για την ανθρωπότητα», λέει.
Και δεν είναι πλέον ο μόνος με αυτή την άποψη.
Υδρογόνο έχει βρεθεί στη Γαλλία, την Αμερική, τη Βραζιλία, την Αυστραλία, την Κολομβία και το Ομάν.
Επίσης, πιστεύεται πως ανάλογες πηγές υπάρχουν στην Τουρκία…
Η κορυφογραμμή του Άτλαντα και η κοιλάδα του αφρικανικού ρήγματος εκπέμπουν το αέριο.
Και μυστηριώδεις σχηματισμοί, γνωστοί ως οι «κύκλοι των νεράιδων», που εντοπίστηκαν στις Καρολίνες, την Πολωνία και τη δυτική Αυστραλία, φαίνεται επίσης να το διαρρέουν.
Γιατί όμως αυτές οι πηγές υδρογόνου δεν είχαν παρατηρηθεί στο παρελθόν;
Μπορεί να φαίνεται περίεργο, αλλά οι μεγάλες εταιρείες πετρελαίου δεν αναζήτησαν ποτέ υδρογόνο.
Ο Geoffrey Ellis του Γεωλογικού Ινστιτούτου των Ηνωμένων Πολιτειών (usgs) προσθέτει ότι όντας άοσμο και άχρωμο, το αέριο συχνά καταβροχθίζεται από μικρόβια κάτω από την επιφάνεια.
Τα οφέλη της σοβιετικής επιστήμης
Το 2020 ο Viacheslav Zgonnik, ένας χημικός ουκρανικής καταγωγής, δημοσίευσε άρθρο που «έδειχνε» ότι «το μοριακό υδρογόνο είναι πολύ πιο διαδεδομένο στη φύση από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως».
Ο Δρ Zgonnik, ο οποίος γνωρίζει άπταιστα τα ρωσικά, έψαξε τα μη ψηφιοποιημένα, αμετάφραστα αρχεία της παλιάς Σοβιετικής Ένωσης για αποδείξεις.
Αφού εξέτασε περισσότερες από 500 μελέτες, έκανε μια σημαντική ανακάλυψη.
Μεγάλο μέρος της σχετικής επιτόπιας έρευνας τον περασμένο αιώνα έλαβε χώρα στη Σοβιετική Ένωση και ήταν σε μεγάλο βαθμό άγνωστη στους δυτικούς ερευνητές.
Οι Σοβιετικοί μηχανικοί είχαν μια διαφορετική (και τώρα απομυθοποιημένη) θεωρία για το πώς προέρχεται το πετρέλαιο.
Πίστευαν ότι δημιουργήθηκε από ανόργανη ύλη και όχι από θρυμματισμένα οστά δεινοσαύρων.
Σύμφωνα με αυτήν την άποψη, ο άνθρακας από τον μανδύα της γης θα αλληλεπιδρούσε με το υδρογόνο βαθιά υπόγεια για να παράγει υδρογονάνθρακες, επομένως ήταν λογικό να αναζητήσουμε το υδρογόνο ως ενδεικτικό σημάδι του πετρελαίου.
Υπάρχουν, κατά μία εκτίμηση, περισσότεροι από δώδεκα τρόποι με τους οποίους το υδρογόνο μπορεί να εμφανίζεται στη φύση, αλλά μόνο λίγοι φαίνεται πιθανό να αποδίδουν εξαγώγιμα κοιτάσματα.
Το πιο πολλά υποσχόμενο, λέει ο Δρ Zgonnik, είναι η σερπεντινοποίηση: πετρώματα πλούσια σε σίδηρο κάτω από την επιφάνεια της Γης αντιδρούν με πολύ ζεστό νερό για να παράγουν οξείδιο του σιδήρου και αέριο υδρογόνο.
Αυτή η αντίδραση έχει μελετηθεί καλά.
Η εταιρεία του Dr Zgonnik, Natural Hydrogen Energy, εντόπισε ένα πιθανό σημείο στη Νεμπράσκα και άνοιξε την πρώτη πηγή υδρογόνου στον κόσμο, σε βάθος περίπου 3.400 μέτρων.
Υπάρχουν και άλλες θεωρίες σε ό,τι αφορά την εξαγωγή του υδρογόνου…
Αυτό το οποίο ισχύσει, σε κάθε περίπτωση είναι από τη δημοσίευση του άρθρου του Dr Zgonnik, το ενδιαφέρον για το υδρογόνο έχει αρχίσει να φουντώνει.
Η Γεωλογική Εταιρεία του Λονδίνου προσείλκυσε περισσότερους από 200 ειδικούς σε συνέδριο για το θέμα τον Ιούλιο.
Το υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ έχει καταλήξει στην άποψη ότι «μεγάλες ποσότητες γεωλογικού υδρογόνου [πιθανώς] υπάρχουν στο υπέδαφος της Γης».
Η αναζήτηση για υδρογόνο προσελκύει εκατομμύρια δολάρια σε επενδύσεις, λέει η S&P Global, μια εταιρεία χρηματοοικονομικών δεδομένων.
Αυστραλοί εξερευνητές όπως οι HyTerra και Gold Hydrogen έχουν συγκεντρώσει εκατομμύρια μέσω δημόσιων προσφορών. Άλλες προσπάθειες χρηματοδοτούνται από κρατικές επιχορηγήσεις ή από κολοσσούς της αγοράς πετρελαίου.
Η Koloma, μια μυστική startup με έδρα το Ντένβερ, προσέλκυσε πρόσφατα χρηματοδότηση 91 εκατομμυρίων δολαρίων από τον επενδυτικό βραχίονα του Breakthrough Energy, οργανισμό κλιματικής καινοτομίας που ξεκίνησε ο Bill Gates.
Μιλώντας στον Economist στο περιθώριο της διάσκεψης του ΟΗΕ για το κλίμα, ο κ. Gates είπε για το φυσικό υδρογόνο: «Θα μπορούσε να είναι γιγαντιαίο project».
Το ερώτημα τώρα είναι αν μπορεί να γίνει εκμετάλλευση.
Παραμένει μεγάλη αβεβαιότητα σχετικά με το αν μπορεί να πραγματοποιηθεί κάποιο από τα όνειρα των ονειροπόλων του υδρογόνου.
Αλλά είναι πιθανό ότι ένα φτηνό καύσιμο με χαμηλές εκπομπές άνθρακα θα μπορούσε να είναι ευρέως διαθέσιμο κάποια στιγμή στο μέλλον.
Το υδρογόνο έχει την υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα από όλα τα χημικά καύσιμα και είναι επίσης πολύ αντιδραστικό, λέει ο Eric Toone, επικεφαλής τεχνολογίας της Breakthrough Energy.
Αυτό το κάνει ισχυρό.
Θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή βασικών αλλά επί του παρόντος βρώμικων πραγμάτων όπως υγρά καύσιμα, χάλυβας και αμμωνία. Με αρκετό υδρογόνο, ο Δρ Toone πιστεύει ότι μπορεί να είναι δυνατή η παραγωγή αμύλου χωρίς φωτοσύνθεση, κάτι που θα έφερνε επανάσταση στη γεωργία.
Μόνο η πυρηνική σύντηξη έχει συγκρίσιμες δυνατότητες, λέει, και πιστεύει ότι το υδρογόνο είναι ένα λιγότερο επικίνδυνο στοίχημα.
«Αν έχεις αρκετό υδρογόνο και είναι αρκετά φθηνό, μπορείς να κάνεις κυριολεκτικά τα πάντα», συνοψίζει. Ο Ιούλιος Βερν σίγουρα θα συμφωνούσε.
