أحدث الأخبار مع #هيلمهولتزلعلومالأرض
CNN عربية
٢٤-٠٢-٢٠٢٥
- علوم
- CNN عربية
علماء يكتشفون احتياطات هائلة من الهيدروجين الأبيض أسفل السلاسل الجبلية
دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN)-- كشفت دراسة جديدة أنه تُوجد احتياطيات كبيرة من الهيدروجين الأبيض داخل السلاسل الجبلية، ما يزيد الآمال حول إمكانية استخراج هذا الغاز النظيف وتعزيز الجهود المبذولة لمعالجة أزمة المناخ. اكتسب الهيدروجين الأبيض الاهتمام مؤخرًا لإمكانيته بالمساهمة في استبدال الوقود الأحفوري الذي يُسخِّن كوكب الأرض. وبدأ بعض العلماء بالكشف عن وجود الوقود القوي والذي يُطلق عليه أيضًا الهيدروجين "الطبيعي" أو "الجيولوجي" داخل قشرة الأرض بكميات كبيرة قبل عدة عقود فقط. ومنذ ذلك الحين، درس الجيولوجيون كيفية تشكله وأماكن تواجده المحتملة. وكانت المشكلة الرئيسية تكمن في معرفة مكان العثور على كميات كبيرة بما يكفي من هذه المادة لتكون مفيدة لشهية البشرية التي لا تشبع للطاقة.وبهدف العثور على إجابات، استخدم فريق من العلماء نماذج حاسوبية لمحاكاة حركة الصفائح التكتونية للكوكب، وتحديد المناطق التي تتواجد فيها ظروف مناسبة لتوليد الهيدروجين الأبيض.ووجدوا أنّ سلاسل الجبال مثل جبال البرانس وجبال الألب الأوروبية قد تكون نقاط ساخنة محتملة، بحسب الدراسة المنشورة الأربعاء في مجلة " Science Advances". ولفترةٍ طويلة، تم النظر إلى الهيدروجين، الذي ينتج الماء فقط عند حرقه، كوقود أخضر، وخاصةً للصناعات التي تتطلب الكثير من الطاقة مثل صناعة الطيران والصلب. لكن يُنتَج غالبية الهيدروجين التجاري باستخدام الوقود الأحفوري، ما يبطل مفعوله في إنقاذ الكوكب من التغير المناخي. لذا يشكّل الهيدروجين الأبيض احتمالًا مغريًا للغاية. ويمكن القول إنّ الاهتمام تجاه الهيدروجين الأبيض يعود إلى اكتشافه العَرَضي في مالي بعام 1987، عندما انفجر بئر ماء لدى انحناء عامل على الحافة بسيجارته. وتمت تغطية البئر بسرعة ولكنه فُتِح مجددًا في عام 2011 ليساهم في تزويد قرية محلية بالطاقة. تم العثور على الهيدروجين الأبيض في الولايات المتحدة، وأستراليا، وفرنسا، وأماكن أخرى، ولكن تجسدت المشكلة في العثور على كميات كبيرة منه. وقال مؤلف الدراسة، والخبير الجيولوجي في مركز "هيلمهولتز" لعلوم الأرض في ألمانيا، فرانك زوان: "لطالما عَلِمنا أنّ الطبيعة تنتج الهيدروجين، ولكن لم يتم استكشافه حقًا كخيار لإنتاج الطاقة". وأوضح أنّه كان من الأسهل الوصول إلى مصادر طاقة أخرى، ولكن أدّت أزمة المناخ المتصاعدة إلى تكثيف السباق لإيجاد بدائل. ويتشكل الغاز بشكلٍ طبيعي من خلال عدّة عمليات، بما في ذلك الانحلال الإشعاعي في القشرة. ولكن ركّز فريق زوان على عملية تُدعى "serpentization"، ويتفاعل خلالها الماء مع الصخور الغنية بالحديد من وشاح الأرض لإنتاج الهيدروجين.وعادةً ما تتواجد هذه الصخور في أعماق الأرض حيث لا يتوفر الماء بسهولة، ولكن يمكن للعمليات الجيولوجية على مدى ملايين السنين أن تدفعه نحو السطح. ويحدث هذا أيضًا أسفل المحيطات عندما تتفكك القارات بشكلٍ يسمح لصخور الوشاح بالارتفاع، وعندما تصطدم القارات أيضًا، ما يؤدي إلى إغلاق أحواض المحيطات وإجبار صخور الوشاح على الارتفاع. وذكر زوان أن العلماء استخدموا نمذجة الصفائح التكتونية لتحديد مكان وفترة "استخراج" صخور الوشاح هذه، بالإضافة إلى كميتها. ووجد الفريق أنّ هناك سلاسل جبلية محددة، بما في ذلك جبال البرانس، وجبال الألب الأوروبية، وأجزاء من جبال الهيمالايا، توفّر ظروفًا جيدة لتوليد الهيدروجين الأبيض، حيث كانت كميات كبيرة من صخور الوشاح موجودة في درجات حرارة مواتية، كما سمحت الصدوع العميقة بتدفق المياه. وأفاد زوان أنّ كميات صخور الوشاح المتاحة للخضوع لعملية "serpentization" في سلاسل الجبال وحدها تشير إلى أنّ الهيدروجين الأبيض "يمكن أن يكون مغُيِّرًا لقواعد اللعبة". وقال عالِم الكيمياء الجيولوجية في هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، والذي لم يشارك في البحث، جيفري إليس، لـCNN إنّ العمليات التي تقرب صخور الوشاح من السطح معروفة بالفعل. يتمثل الأمر الجديد في هذه الدراسة بأنها "توفر نهجًا كميًا" لتقييم إمكانات الهيدروجين الأبيض في بيئات مختلفة رُفِعت صخور الوشاح فيها. ولَفَت زوان إلى أنّ السؤال الكبير الآن سيكمن حول العثور على مكان تراكم الهيدروجين الأبيض في الخزانات الكبيرة القابلة للحفر. وأضاف أنّه قد يكون من الممكن أيضًا تحفيز عملية "serpentization" بشكلٍ اصطناعي عن طريق حفر المناطق التي تكون فيها صخور الوشاح قريبة من السطح وضخ المياه. وتخضع بعض المناطق بما في ذلك فرنسا، والبلقان، والولايات المتحدة لعمليات الاستكشاف المبكرة بالفعل. تغير المناخ يهدد صحة أكثر من 70% من عمال العالم..ما أبرز 6 مخاطر؟ ورأى إليس أنّ هذا البحث الجديد يمكن أن يساعد في توجيه الجيولوجيين إلى المناطق التي تتمتع بإمكانيات أفضل عندما يأتي الأمر لموارد الهيدروجين الأبيض المتواجدة على نطاق واسع، ومن المرجح أنّ يتمتع بـ"تأثير مباشر وملموس على استكشاف الهيدروجين الجيولوجي". وهناك العديد من الخطوات لبناء صناعة هيدروجين أبيض قابلة للتطبيق، بما في ذلك تطوير أساليب موثوقة واقتصادية لاستخراجه، وتشييد البنى التحتية الأساسية لتخزينه ونقله. وذكر زوان أنّ تسويقه سيستغرق عقودًا، قائلًا: "لا ينبغي لنا توقّع أنّه سيكون علاجًا سحريًا فوريًا". في دبي.. كيف تعمل أكبر منشأة لتحويل النفايات إلى طاقة في العالم؟
المصري اليوم
٢٠-٠٢-٢٠٢٥
- علوم
- المصري اليوم
ستغير قواعد اللعبة.. علماء يكتشفون احتياطات هائلة من الوقود النظيف
كشفت دراسة حديثة أن عن احتمالية وجود احتياطيات كبيرة من الهيدروجين الأبيض داخل سلاسل الجبال، مما يزيد الآمال في إمكانية استخراج هذا الغاز النظيف وتعزيز الجهود المبذولة لمعالجة أزمة المناخ. واكتسب الهيدروجين الأبيض اهتمامًا كبيرًا مؤخرًا لقدرته على المساعدة في استبدال الوقود الأحفوري الذي يعمل على تسخين الكوكب، ومنذ عقدين فقط، بدأ بعض العلماء يقولون إن هذا الوقود القوي، الذي يُطلق عليه أيضًا الهيدروجين «الطبيعي» أو «الجيولوجي»، موجود داخل قشرة الأرض بكميات كبيرة، ومنذ ذلك الحين، بدأ الجيولوجيون في دراسة كيفية تشكيله وأين يمكن أن يقع؟، ولكن كانت المشكلة الرئيسية هي معرفة مكان العثور على كميات كبيرة بما يكفي لتكون مفيدة لـ«شهية» البشرية التي لا تشبع أو تكتفي من الطاقة، وفقًا لما ذكره موقع «CNN». وللعثور على إجابة للسؤال السابق طرحه، استخدم فريق من العلماء نماذج حاسوبية لمحاكاة حركة الصفائح التكتونية للكوكب وتحديد المناطق التي تتوفر فيها الظروف المناسبة لتوليد الهيدروجين الأبيض، ووجدوا أن سلاسل الجبال مثل جبال البيرينيه وجبال الألب الأوروبية هي نقاط محتملة لوجود الهيدروجين الأبيض، بحسب الدراسة التي نُشرت يوم الأربعاء في مجلة «Science Advances». وتم العثور على الهيدروجين الأبيض في الولايات المتحدة وأستراليا وفرنسا، من بين أماكن أخرى، ولكن المشكلة كانت تتمثل في العثور على كميات كبيرة منه، إذ أنه عادة ما تكون هذه الصخور عميقة داخل الأرض حيث لا يتوفر الماء بسهولة، ولكن العمليات الجيولوجية على مدى ملايين السنين يمكن أن تدفعها نحو السطح، ويحدث ذلك تحت المحيطات عندما تتفكك القارات مما يسمح لصخور الوشاح بالارتفاع، وأيضًا عندما تصطدم القارات، مما يؤدي إلى إغلاق أحواض المحيطات وإجبار صخور الوشاح على الصعود. ويقول فرانك زوان، مؤلف الدراسة والجيولوجي في مركز هيلمهولتز لعلوم الأرض في ألمانيا: «لقد عرفنا أن الطبيعة تنتج الهيدروجين، لكن لم يتم استكشافه قط كخيار لإنتاج الطاقة»، مُضيفًا أنه كان من الأسهل الوصول إلى مصادر الطاقة الأخرى، لكن أزمة المناخ المتصاعدة تزيد من حدة السباق لإيجاد بدائل. يذكر أن الهيدروجين الذي ينتج الماء فقط عند حرقه، كان يُنظر إليه منذ فترة طويلة كوقود أخضر، وخاصة للصناعات المتعطشة للطاقة مثل الطيران وصناعة الصلب، لكن معظم الهيدروجين التجاري يتم إنتاجه باستخدام الوقود الأحفوري، وهذا ما يعدم قدراته في إنقاذ المناخ، ولهذا السبب يعتبر الهيدروجين الأبيض احتمالًا محيرًا.
