Črtá sa energetický poklad storočia. Spojenec Západu možno sedí na obrovskom zdroji čistej energie

Austrália patrí medzi najväčších vývozcov nerastných surovín na svete, no jej podzemie môže čoskoro zohrať úplne novú úlohu v prechode na bezemisné zdroje. Vedci z Edith Cowan University (ECU) totiž prišli na to, že bohaté ložiská železnej rudy v regióne Pilbara v Západnej Austrálii dokážu produkovať čistý vodík priamo v zemi.

Kľúčom k celému procesu je magnetit, bežný oxid železa, ktorý sa v tejto oblasti vyskytuje v gigantických množstvách. Keď sa tento minerál dostane do kontaktu s horúcou vodou pod vysokým tlakom, prebehne chemická reakcia, ktorej vedľajším produktom je plyn ecstasy pre modernú energetiku, prírodný vodík.

Tento objav prichádza v čase, keď svet horúčkovito hľadá alternatívy k fosílnym palivám a investuje miliardy do vývoja nových technológií. Podobne revolučné pokroky vidíme aj v iných oblastiach skladovania a získavania energie, kde napríklad USA stvorili prelomovú batériu, ktorá v testoch zvládla tisíce cyklov.

Simulácia pekla v hĺbke zemskej kôry

Aby výskumný tím overil správanie magnetitu v reálnych geologických podmienkach, musel v laboratóriu verne nasimulovať prostredie, aké panuje kilometre pod povrchom. Vzorky minerálu umiestnili do vody s teplotou 200 °C pod extrémnym tlakom a nechali ich reagovať celých 60 dní.

Výsledky laboratórnych testov prekonali očakávania. Reakcia prebiehala kontinuálne a potvrdila, že zemská kôra môže fungovať ako obrovský prírodný reaktor na výrobu plynného vodíka.

Tento experiment priniesol doteraz najjasnejší pohľad na to, za akých presných termodynamických podmienok dochádza k uvoľňovaniu vodíka z hornín a čo je potrebné na to, aby reakcia prebiehala stabilne aj dlhé mesiace či roky.

Chemická reakcia, ktorú dokážeme riadiť

Výskumníci neostali iba pri pasívnom sledovaní prírodného javu. Zistili, že celý proces tvorby vodíka je možné umelo stimulovať a výrazne urýchliť.

Vstreknutím špeciálneho chemického roztoku do páskovaných železných formácií dokázal tím z ECU znásobiť objem vyprodukovaného plynu. To otvára fascinujúcu možnosť pre cielenú ťažbu vodíka priamo na mieste jeho vzniku bez nutnosti povrchovej elektrolýzy.

„Austrália môže sedieť na masívnej, doteraz nevyužitej energetickej rezerve a jej potenciál je jednoducho enormný,“ uviedol docent Alireza Keshavarz zo strojníckej fakulty ECU. Dodal, že tieto zásoby by mohli krajine zabezpečiť prosperitu na celé generácie a spraviť z nej kľúčového globálneho exportéra čistého paliva.

Štruktúra horniny rozhoduje o úspechu

Štúdia publikovaná v prestížnom vedeckom časopise International Journal of Hydrogen Energy však upozorňuje, že samotný objem magnetitu v podloží automaticky nezaručuje vysokú ťažbu.

Kľúčovým faktorom je vnútorná architektúra horniny. Vedci odhalili, že voda musí mať voľný prístup k čerstvým, nezvetraným minerálnym plochám, inak sa reakcia po čase spomalí alebo úplne zastaví.

Ilustračný obrázok (ChatGPT)

Prietokové cesty, hustota mikrotrhlín a celková poréznosť formácie hrajú rozhodujúcu úlohu. Ak je hornina príliš kompaktná, voda sa k reakčným plochám nedostane a potenciál ložiska zostane uzamknutý.

Energetická sebestačnosť aj v časoch krízy

Podľa hlavného autora štúdie, ktorým je Kaveh Moghanirahimi, má Západná Austrália jedinečnú výhodu v tom, že vlastní jedny z najväčších páskovaných železných formácií na našej planéte.

Ak sa podarí túto metódu škálovať na priemyselnú úroveň, Austrália získa prístup k takmer nevyčerpateľnému zdroju bezemisnej energie priamo pod nohami.

„Vidíme v tom obrovský potenciál na posilnenie energetickej nezávislosti počas krízových období práve vďaka rýchlemu prístupu k tomuto prirodzene generovanému vodíku,“ dokončil Moghanirahimi.

Čítajte viac z kategórie: Ekológia