Naturalny wodór

Naturalny wodór (znany jako biały wodór ) to naturalnie występujący wodór cząsteczkowy na Ziemi lub w niej (w przeciwieństwie do wodoru wytwarzanego w laboratorium lub w przemyśle). Nazwa biały wodór odróżnia go od wodoru zielonego , który jest wytwarzany z odnawialnych źródeł energii, oraz od wodoru szarego, brązowego lub czarnego, który otrzymuje się ze źródeł kopalnych lub z elektrolizy wody. Naturalny wodór może być odnawialny, nie zanieczyszcza środowiska i pozwala na tańszą eksploatację w porównaniu z wodorem przemysłowym . Naturalny wodór został zidentyfikowany w wielu skałach źródłowych na obszarach poza basenami sedymentacyjnymi , na których zwykle działają firmy naftowe.

Pochodzenie naturalnego wodoru

Istnieje kilka źródeł naturalnego wodoru:

• odgazowanie głębokiego wodoru ze skorupy ziemskiej i płaszcza;
• reakcja wody ze skałami ultrazasadowymi ( serpentynizacja );
• kontakt wody z czynnikami redukującymi w płaszczu Ziemi ;
• oddziaływanie wody ze świeżo odsłoniętą powierzchnią skalną ( wietrzenie );
• rozkład jonów hydroksylowych w strukturze minerałów;
• Naturalna radioliza wody;
• rozkład materii organicznej;
• aktywność biologiczna

Ekstrakcja

Naturalny wodór jest wydobywany ze studni, mieszany z innymi gazami, takimi jak azot czy hel .

We Francji zidentyfikowano kilka źródeł. Geolodzy Alain Prinzhofer i Eric Derville wykazali istnienie dużych zbiorników w kilkunastu krajach, w tym w Mali i Stanach Zjednoczonych. Trudno jednak ocenić ich potencjał.

Zidentyfikowano liczne emanacje na dnie oceanu, ale są one trudne do wykorzystania. Odkrycie znaczącego pojawienia się w Rosji w 2008 roku sugeruje możliwość wydobywania rodzimego wodoru w środowiskach geologicznych.

Geologia

Naturalny wodór jest wytwarzany w sposób ciągły z różnych naturalnych źródeł. Istnieje wiele znanych źródeł wodoru na grzbietach śródoceanicznych . Inna ze znanych reakcji, serpentynizacja, zachodzi pod dnem morskim (w skorupie oceanicznej).

Pochodzenie diagenetyczne (utlenianie żelaza) w basenach sedymentacyjnych kratonów , zwłaszcza w Rosji . Badane są inne źródła, takie jak wodór z płaszcza lub wodór z radiolizy (naturalna elektroliza ) lub z aktywności bakterii . We Francji do eksploatacji nadają się Alpy i Pireneje . Nowa Kaledonia ma źródła hiperalkaliczne, które wykazują emisje diwodoru . W Bourakebougou (Mali) odkryto duże nagromadzenie naturalnego wodoru.

Charakterystyka

Dwuwodór jest bardzo dobrze rozpuszczalny w słodkiej wodzie, zwłaszcza na głębokości ( rozpuszczalność wzrasta wraz z ciśnieniem).

Jakość

Naturalny wodór nie powoduje emisji CO ₂ . Eksploatacja jest konkurencyjna w stosunku do formowania pary, zwłaszcza w zakresie współwaloryzacji.

Rola w transformacji ekologicznej

Naturalny wodór odgrywa ważną rolę w geopolityce . Naturalny wodór nie wymaga energochłonnego procesu formowania w porównaniu z innymi metodami wytwarzania energii. Wycieki (rezerwaty naturalne) przekraczają światowe potrzeby konsumpcyjne. Przegląd techniczny tego zagadnienia został sporządzony przez Bretagne Développement Innovation .

Adekwatność rodzajów energii odnawialnej

Ustawodawstwo

Obecne ramy prawne zaliczają wodór rodzimy do gazów naturalnych , dla których istnieją już przepisy , stosowane w szczególności przez Stany Zjednoczone.

Klasyfikacja

Kiedy naturalny wodór jest wytwarzany w wyniku interakcji woda-skała, na przykład przez gorące płyny geotermalne , Akademia Technologii proponuje zaklasyfikowanie go jako zielonego wodoru.

Koszty operacyjne

Lokalna produkcja rodzimego wodoru eliminuje koszty transportu na duże odległości.

Sieć rurociągów

Wielka Brytania rozwija sieć rurociągów do transportu rodzimego wodoru.

W popkulturze

Na górze Chimera (obecnie Yanartaş , Turcja) diwodór ucieka i płonie nieprzerwanie od ponad 2500 lat. Mówi się, że te pożary były źródłem pierwszego płomienia olimpijskiego .

Zobacz też

Bibliografia

•   Lopez-Lazaro, Cristina; Bachaud, Pierre; Moretti, Isabelle; Ferrando, Nicolas (2019). „Przewidywanie zachowania fazowego wodoru w solankach NaCl za pomocą symulacji molekularnej do zastosowań geologicznych” . BSGF - Biuletyn Nauk o Ziemi . 190 : 7. doi : 10.1051/bsgf/2019008 . S2CID 197609243 .
• Deville, Eric; Prinzhofer, Alain (listopad 2016). „Pochodzenie wycieków gazu ziemnego bogatego w N2-H2-CH4 w kontekście ofiolitowym: badanie głównych i szlachetnych gazów wycieków płynów w Nowej Kaledonii”. Geologia chemiczna . 440 : 139–147. Bibcode : 2016ChGeo.440..139D . doi : 10.1016/j.chemgeo.2016.06.011 .
• Gregory Paita, praca magisterska, Engie & Université de Montpellier.
• Moretti I., Pierre H. Pour la Science, wydanie specjalne we współpracy z Engie, tom. 485; 2018. s. 28. marsz N. Moretti I, D'Agostino A, Werly J, Ghost C, Defrenne D, Gorintin L. Pour la Science, wydanie specjalne, marzec 2018, tom 485, 24 25XXII_XXVI.
•   Prinzhofer, Alain; Moretti, Isabelle; Françolin, Joao; Pacheco, Cleuton; D'Agostino, Angélique; Werly, Julien; Rupin, Fabian (marzec 2019). „Naturalna ciągła emisja wodoru z basenów sedymentacyjnych: przykład brazylijskiej struktury emitującej H2” (PDF) . Międzynarodowy Dziennik Energii Wodorowej . 44 (12): 5676–5685. doi : 10.1016/j.ijhydene.2019.01.119 . S2CID 104328822 .
•   Larin, Mikołaj; Zgonnik Wiaczesław; Rodina, Swietłana; Deville, Eric; Prinzhofer, Alain; Larin, Vladimir N. (wrzesień 2015). „Naturalne przesiąkanie wodoru molekularnego związane z powierzchniowymi, zaokrąglonymi depresjami na kratonie europejskim w Rosji”. Badania zasobów naturalnych . 24 (3): 369–383. doi : 10.1007/s11053-014-9257-5 . S2CID 128762620 .
•   Zgonnik Wiaczesław; Beaumont, Waleria; Deville, Eric; Larin, Mikołaj; Pilot, Daniel; Farrell, Kathleen M. (grudzień 2015). „Dowody na naturalny wyciek wodoru cząsteczkowego związany z zatokami Karoliny (powierzchniowe, jajowate zagłębienia na atlantyckiej równinie przybrzeżnej, prowincja USA)” . Postęp w naukach o Ziemi i planetach . 2 (1): 31. Bibcode : 2015PEPS....2...31Z . doi : 10.1186/s40645-015-0062-5 . S2CID 55277065 .
•   Prinzhofer, Alain; Tahara Cisse, Cheick Sidy; Diallo, Aliou Boubacar (październik 2018). „Odkrycie dużej akumulacji naturalnego wodoru w Bourakebougou (Mali)”. Międzynarodowy Dziennik Energii Wodorowej . 43 (42): 19315–19326. doi : 10.1016/j.ijhydene.2018.08.193 . S2CID 105839304 .
•   Zgonnik, Wiaczesław (1 kwietnia 2020). „Występowanie i nauka o Ziemi naturalnego wodoru: kompleksowy przegląd”. Recenzje nauk o Ziemi . 203 : 103140. Bibcode : 2020ESRv..20303140Z . doi : 10.1016/j.earscirev.2020.103140 . S2CID 213202508 .
•    Prinzhofer, Alain; Deville, Éric (2015). Hydrogène naturel, la prochaine révolution énergétique . ISBN 978-2-410-00335-2 . OCLC 1158938704 .
• Moretti, Isabelle (22 maja 2020). „L'hydrogène naturel: curiosité géologique ou source d'énergie majeure dans le futur?” . Connaissance des énergies (w języku francuskim).
• Trégouët, René (17 lipca 2020). „L'hydrogène naturel pourrait devenir une véritable source d'énergie propre et inépuisable…” RT Flash (po francusku).

Powiązane artykuły

• Czysty hel
• Elektropaliwo
• Gospodarka wodorowa
• fr:Hydrogène jaune (francuski) Żółty wodór wytwarzany z energii jądrowej
• Produkcja wodoru