W skrócie
- Przez ostatnie 3 lata inwestorzy przeznaczyli blisko 500 mln dolarów na poszukiwanie podziemnych złóż wodoru, które mogą zaspokoić światowe zapotrzebowanie na energię przez 200 lat.
- Geolodzy przez lata ignorowali naturalne zasoby wodoru, błędnie zakładając, że gaz ten nie gromadzi się pod ziemią, lecz ucieka do atmosfery lub jest konsumowany przez mikroorganizmy.
- Przełomem dla naukowców były odkrycia złóż w Mali oraz wycieki w kopalni w Albanii, które podważyły teorie o niemożności naturalnego magazynowania tego surowca.
- Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie
Biliony ton czystego wodoru. Trwa wyścig o podziemne zasoby
Wokół możliwości pozyskiwania wodoru z wnętrza Ziemi narasta ogromne zainteresowanie w branży energetycznej. Od 2023 r. inwestorzy przeznaczyli prawie pół miliarda dolarów na poszukiwanie podziemnych złóż tego gazu. Zainteresowanie wynika z faktu, że spalamy go bez emisji dwutlenku węgla, a jedynym produktem ubocznym całego procesu pozostaje para wodna.
Analizy naukowe wskazują, że skorupa ziemska może skrywać nawet dziesiątki bilionów ton czystego wodoru. Wykorzystanie choćby niewielkiej części tych zasobów pozwoliłoby pokryć światowe zapotrzebowanie na czystą energię przez 200 lat. Odbiłoby się to również na kosztach, które mogłyby spaść do poziomu porównywalnego z paliwami kopalnymi lub nawet niższego.
"Dlatego właśnie ten temat zyskał tak szybki rozpęd" - tłumaczy na łamach prestiżowego "Nature", otwiera się w nowym oknie Owain Jackson, szef brytyjskiej firmy eksploracyjnej H2Au, która w sierpniu rozpoczęła odwierty w amerykańskim stanie Kansas.
Obecnie nie ma jednak pewności, czy podziemne skupiska gazu są na tyle duże, aby sprostać rynkowym oczekiwaniom. Poszukiwania trwają w najróżniejszych rejonach świata, w tym w północnej Kanadzie, wschodniej Afryce czy w południowej Australii. Dane pozyskane z nowych odwiertów w ciągu najbliższych miesięcy dostarczą rozstrzygających informacji o potencjale tego surowca.
Błędne założenia z przeszłości hamowały poszukiwania
Przez długie dziesięciolecia geolodzy nie podejmowali prób poszukiwania naturalnych złóż wodoru na szerszą skalę. Wynikało to z powszechnego przekonania w środowisku naukowym, że czysty gaz nie jest w stanie gromadzić się pod ziemią w większych ilościach. Zaskoczenie było na tyle duże, że jeszcze pięć lat temu w encyklopedycznych opracowaniach temat geologicznego wodoru praktycznie nie istniał. "Dosłownie dlatego, że wszyscy zakładali, iż po prostu go tam nie ma" - wyjaśnia David Waltham, geofizyk z Royal Holloway na University of London.
Reakcje geochemiczne prowadzące do powstawania wodoru są nauce dobrze znane. Proces następuje m.in. wtedy, gdy bogate w żelazo skały magmowe, takie jak oliwiny, wchodzą w kontakt z wodą. Do rozpadu cząsteczek wody dochodzi też pod wpływem promieniowania emitowanego przez rozpadający się uran lub tor. Powstający w ten sposób gaz przedostaje się w stronę powierzchni, gdzie zasila podziemne ekosystemy mikrobiologiczne.
"Od dłuższego czasu przyglądałem się systemom geologicznym wytwarzającym naturalny wodór - z perspektywy źródła energii dla mikroorganizmów, a nie dla społeczeństwa" - powiedział Chris Ballentine z University of Oxford. Wkrótce gaz ten może stać się powszechnie używanym paliwem także dla naszego gatunku. Od czego to zależy?
Odkrycia złóż wodoru zmieniły nastawienie geologów
Przez lata dominował pogląd, że Ziemia jest naturalnym mechanizmem, który produkując ogromne ilości wodoru, jednocześnie natychmiast go niszczy. Znaczna część gazu ulega konsumpcji przez mikroorganizmy oraz wchodzi w dalsze reakcje chemiczne. Reszta miała zdaniem badaczy uciekać przez nieszczelne warstwy skalne prosto do atmosfery ze względu na bardzo małe rozmiary cząsteczek.
Podejście naukowców zaczęło się zmieniać po 2018 r., gdy opublikowano raport, otwiera się w nowym oknie o odkryciu znacznych złóż wodoru w Mali. Informacja ta skłoniła geologów do zweryfikowania dotychczasowych hipotez i rozpoczęcia poszukiwań w innych rejonach globu. Dodatkowym dowodem na możliwość gromadzenia się surowca są podziemne kopalnie, w których gaz zbiera się w niebezpiecznych ilościach i musi być stale odpompowywany.
Potwierdzenie tej teorii nadeszło w 2024 r., gdy w kopalni chromitu w Albanii zarejestrowano wyciek wodoru sięgający co najmniej 200 ton rocznie. Jest to jeden z największych naturalnych przepływów tego gazu, jakie kiedykolwiek udokumentowano. Zjawiska tego typu ostatecznie podważyły przekonanie o niemożności naturalnego magazynowania surowca.
Perspektywa komercyjnego wykorzystania nowych złóż
Odkrycie możliwych do wydobycia zasobów cennego gazu może zrewolucjonizować plany stworzenia gospodarki opartej na wodorze. Dotychczasowa metoda produkcji poprzez elektrolizę wody z użyciem odnawialnych źródeł energii okazywała się zbyt kosztowna. Tani wodór pochodzący bezpośrednio z wnętrza Ziemi mógłby zastąpić paliwa kopalne w wielu gałęziach przemysłu i w transporcie.
"Mając te podstawowe informacje, możemy zacząć dopracowywać strategie poszukiwawcze" - uważa Chris Ballentine. Obecnie za najbardziej obiecujące uznawane są formacje, w których warstwy nieprzepuszczalnych skał stropowych znajdują się w sąsiedztwie skał bogatych w żelazo. Takie warunki występują m.in. w środkowej części Ameryki Północnej, gdzie setki milionów lat temu kontynent zaczął pękać, a następnie proces się zatrzymał. Przedsiębiorstwa komercyjne rozpoczęły już próbne odwierty na terenie stanów Nebraska, Kansas i Iowa.
Poszukiwanie odpowiednich miejsc wymaga stosowania zaawansowanych technik teledetekcji satelitarnej i lotniczej. Istotną rolę odgrywają pomiary magnetyczne, ponieważ reakcja oliwinu z wodą prowadzi do powstania magnetytu. Choć ewentualne wydobycie wiąże się z ryzykiem wycieków gazu i potencjalną domieszką gazu ziemnego, specjaliści oceniają ten wpływ środowiskowy jako stosunkowo niewielki w porównaniu z alternatywnymi technologiami odnawialnymi.
"Jeśli do tego dojdzie, to spodziewam się, że zobaczymy dowód słuszności koncepcji - przepływający wodór w stanie gazowym - w ciągu najbliższych dwóch do trzech lat" - podsumowuje Ballentine.
Zobacz również:
Źródło: Crow, J. M. Underground hydrogen could spur a green-energy revolution - if companies can find it. Nature 657, 590-591 (2026). DOI: 10.1038/d41586-026-02850-5
