Was ist „weißer Wasserstoff“? Die Vor- und Nachteile von Europas neuester sauberer Energiequelle

Wasserstoff wird als „Kraftstoff der Zukunft“ angepriesen. Beim Verbrennen gibt es nur Wärme und Wasser ab, was es zu einer attraktiven Alternative zu fossilen Brennstoffen macht.

Doch der Großteil der Wasserstoffproduktion basiert derzeit auf Gas oder Kohle, und zwar in Prozessen, die viel CO2 ausstoßen.

„Grüner“ Wasserstoff, der mit erneuerbarer Energie hergestellt wird, bietet ein vielversprechendes – aber teuer – Alternative. Was wäre, wenn es eine Möglichkeit gäbe, diese Produktionsprozesse ganz zu eliminieren?

Die Erde verfügt über riesige Vorräte an natürlichem Wasserstoff, der aus der Erde gewonnen werden könnte.

Eine große Entdeckung dieses sogenannten „weißen“ Wasserstoffs in Frankreich Anfang dieses Jahres löste die Begeisterung aus, dass er zu einem sauberen, billigen und sauberen Wasserstoff werden könnte erneuerbare Energie Quelle.

Die Schweiz schloss sich bald der Suche an und fand Natur Wasserstoff im Kanton Graubünden im Frühling. Im Sommer begann das Land damit, Gesteine ​​im Wallis auf weitere Vorkommen zu untersuchen.

Könnte weißer Wasserstoff der Schlüssel zur Sicherheit sein? saubere Energieund warum wird es gerade erst erforscht?

Was ist weißer Wasserstoff?

Wasserstoff ist das am häufigsten vorkommende chemische Element auf der Erde und kommt auf natürliche Weise in allem vor, vom Wasser bis hin zu Pflanzen.

Bis vor Kurzem waren jedoch erhebliche Mengen davon vorhanden Wasserstoff Es wurde nicht angenommen, dass Gas in seiner reinen Form auf der Erde vorhanden ist.

Eine zufällige Entdeckung wurde 2012 in Mali gemacht. Aus einem Jahrzehnte zuvor gebohrten Bohrloch wurde festgestellt, dass es nahezu reinen natürlichen Wasserstoff ausstieß.

Seitdem experimentieren Geologen zunehmend mit der Gewinnung von Vorräten dieses Erdgases, das vermutlich durch Wasser entsteht.Mineral Reaktionen – von unterhalb der Erdoberfläche.

nicht wie fossiler Brennstoff In den Speichern, deren Bildung Millionen von Jahren dauert, wird natürlicher oder „weißer“ Wasserstoff kontinuierlich nachgefüllt.

Ist weißer Wasserstoff die Zukunft sicherer und sauberer Energie?

Es ist noch nicht genau geklärt, wie weiße Wasserstoffablagerungen entstehen und ob sie kommerziell nutzbar sind.

Startups und Wissenschaftler erforschen diese Möglichkeit – mit einigen vielversprechenden Ergebnissen.

„Auf der Erde gibt es viele Orte, an denen die richtigen Bedingungen für die natürliche Produktion und Anreicherung von Wasserstoff herrschen, der dann für gesellschaftliche Zwecke gewonnen werden kann“, sagt Dr. Michael Webber, Professor in Energie Ressourcen an der University of Texas, Austin, USA, erzählt Euronews Green.

„Die gute Nachricht ist, dass diese Wasserstoffquelle wahrscheinlich viel sauberer zu produzieren ist, wenn man die Erde die Arbeit für uns erledigen lässt, als die derzeitigen Methoden der Vergasung von Kohle, der Reformierung von Methan oder der Elektrolyse von Wasser.“

Obwohl der meiste natürliche Wasserstoff wahrscheinlich an unerreichbaren Offshore-Standorten zu finden ist, wurden Vorkommen in Australien, Osteuropa, Frankreich, Oman, Spanien und den USA sowie in Mali, Westafrika.

Im Mai eine große Anzahl natürlicher Wasserstoff wurde zufällig in der Region Lothringen in Frankreich entdeckt. Ein Forschungsteam des GeoRessources Lab der Universität Lothringen, des französischen Nationalen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (CNRS) und des Energieproduzenten La Française de l’Energie fand es bei der Messung des Methangehalts im Boden.

Sie bohren derzeit tiefer, um herauszufinden, wie viel Wasserstoff genau vorhanden ist, schätzen aber, dass es etwa 46 Millionen Tonnen sein könnten – das entspricht mehr als der Hälfte der aktuellen weltweiten Jahresproduktion an grauem Wasserstoff CNRS.

Unterdessen hat das Explorationsunternehmen Helios Aragón im Nordosten Spaniens ein Reservoir von über einer Million Tonnen entdeckt Wasserstoffmit dessen Bohrungen im Jahr 2024 begonnen werden soll.

Es ist eine vielversprechende günstige Alternative zu grünem Wasserstoff, der derzeit etwa 5 Euro pro Kilogramm kostet. Weißer Wasserstoff kostet nur 0,50 Euro pro Kilogramm, Nachrichten- und Forschungsstelle Wissenschaft Berichte.

Welche Probleme gibt es bei der Wasserstoffenergie?

Weißer Wasserstoff ist jedoch möglicherweise kein Allheilmittel für die Energiekrise.

Einige Wissenschaftler sagen, dass es an Daten mangelt Wasserstofflecks und der potenzielle Schaden, den sie verursachen könnten, ist ein Problem für die aufstrebende Industrie.

Wenn Wasserstoff Wenn es in die Atmosphäre gelangt, kann es die Konzentration von Molekülen reduzieren, die dort die Treibhausgase zerstören, was seinen Vorteilen für die Umwelt zuwiderläuft.

Da es an Technologie zur Überwachung von Wasserstofflecks mangelt, könnte dies ein großer blinder Fleck sein.

„Wie bei anderen Wasserstoffquellen auch [natural hydrogen] muss mit Vorsicht gehandhabt werden, um Sicherheitsrisiken zu reduzieren und Lecks zu vermeiden“, sagt Dr. Webber.

Aber es ist möglicherweise kein so großes Umweltrisiko, wie manche glauben.

„Unsere Forschung an der UT Austin, die vorgestellt wurde [on Wednesday] auf der ASME IMECE-Konferenz in New Orleans kommt zu dem Schluss, dass die indirekten Auswirkungen diffuser Wasserstoffemissionen auf die globale Erwärmung im Vergleich zu anderen Treibhausgasauswirkungen im Lebenszyklus tatsächlich recht gering sind, sodass das Treibhausrisiko unerwünscht ist Wasserstoff Undichtigkeiten sind geringfügig.“

Allerdings sind Leckagen nicht das einzige Problem beim Transport von Wasserstoff. In Gasform nimmt es viel Platz ein und erfordert zur Verflüssigung eine Temperatur von -253 °C, was unerschwinglich teuer sein könnte.

Zudem mangelt es an Pipelines und Verteilungssystemen für Wasserstoff. Der fossiler Brennstoff Die Industrie hofft, dass es irgendwann über bestehende Infrastrukturen wie Gaspipelines transportiert werden kann. Wissenschaftler sagen jedoch, dass Wasserstoff Metallrohre korrodieren und zu Rissen führen kann.

Wasserstoffmoleküle sind nicht nur viel kleiner und leichter als die in MethanDadurch sind sie schwieriger einzudämmen, aber sie sind auch weitaus explosiver als Erdgas, was Sicherheitsbedenken aufwirft.

Dies sind einige der Gründe Wärmepumpen und batteriebetrieben Elektrofahrzeuge hat sich laut Science gegenüber wasserstoffbasierten Alternativen durchgesetzt.

Der Kraftstoff könnte besser für schwere Nutzfahrzeuge geeignet sein, die nicht problemlos Batterien nutzen können, wie zum Beispiel Lastkraftwagen. Schiffe und Flugzeuge sowie die Stahlindustrie und chemische Prozesse wie die Düngemittelproduktion.