Вчені шукають природні джерела водню, які можуть прискорити перехід людства до безвуглецевої енергетики. Як паливо, водень є надзвичайно чистим, але більшість водню сьогодні все ще виробляється з використанням викопного пального.
Можливість використання природних запасів водню вирішить цю проблему, і існує кілька геологічних процесів, які можуть це забезпечити. Один з них відбувається, коли гаряча вода взаємодіє з магнетитом, що міститься в залізній руді.
В Австралії багато залізної руди, і дослідники з Університету Едіт Коуна в Австралії хотіли оцінити, скільки водню може вже існувати там і як його можна виробляти в майбутньому.
Результати їхнього дослідження, опубліковані в International Journal of Hydrogen Energy, обнадійливі і дають вченим краще розуміння геологічних факторів, які контролюють, скільки водню може генерувати магнетит.
"Австралія може мати величезний, невикористаний енергетичний резерв - і потенціал величезний," - говорить хімічний інженер Аліреза Кешаварз з Університету Едіт Коуна.
"Є достатньо водню, щоб Австралія могла отримати вигоду протягом поколінь, і, можливо, достатньо, щоб стати великим експортером чистої енергії для решти світу."
Дослідники не проводили буріння для отримання водню. Натомість вони використовували лабораторні експерименти, щоб перевірити реакції, які відбуваються, коли вода і магнетит поєднуються під високим тиском при температурі 200 °C протягом 60 днів.
Це частково відтворює умови під землею, і дослідники виявили, що водень дійсно виробляється, а також встановили, що магнетит у порошковій формі виробляє значно більше водню на грам, ніж магнетит у формі плитки. Це виявилося приблизно в п'ять разів більше.
Це не лише вказує на те, що тріщини, пористі породи з більшою поверхнею можуть бути найкращими місцями для пошуку водню, але й пропонує підказки про те, як ми можемо покращити виробництво водню.
"Наші результати показують, що виробництво водню залежить не лише від кількості магнетиту, але й від того, наскільки легко вода може отримати доступ до свіжих мінеральних поверхонь через тріщини, пори та проникаючі шляхи," - говорить енергетичний інженер Стефан Іглауер з Університету Едіт Коуна.
"Ця робота допомагає з'єднати лабораторні експерименти з реальними геологічними системами."
Цікавий факт
Водень є найпоширенішим елементом у Всесвіті, але на Землі його природні запаси залишаються недостатньо вивченими.