By 
Dünyanın derinliklerinde keşfedilmeyi bekleyen dev bir güç kaynağı olabilir: doğal hidrojen. Yeni bir bilimsel çalışma, yeryüzünün kabuğunda milyonlarca yıldır biriken bu pak ve emisyonsuz güç formunun, insanlığın güç muhtaçlığını 170.000 yıl boyunca karşılayabilecek potansiyele sahip olduğunu ortaya koydu. İngiltere’deki Oxford Üniversitesi, Durham Üniversitesi ve Kanada’daki Toronto Üniversitesi’nden araştırmacıların ortak yürüttüğü çalışma, doğal hidrojenin nerede ve nasıl oluştuğunu anlamaya yönelik bir “keşif tarifi” sunuyor.
Hidrojen, halihazırda 135 milyar dolarlık global bir sanayi. Gübre üretiminden temel kimyasallara kadar birçok alanda kullanılan bu element, birebir vakitte karbon nötr bir gelecek için kilit rol oynuyor. 2022’de 90 milyon metrik ton olan global hidrojen talebinin 2050’de 540 milyon metrik tona çıkması bekleniyor. Lakin bugünkü hidrojen üretiminin neredeyse tamamı fosil yakıtlara dayanıyor ve bu da global karbon salımının yüzde 2,4’ünü oluşturuyor.
Bu tabloyu değiştirmek için araştırmacılar, yenilenebilir kaynaklarla üretilen yahut karbon yakalama teknolojileriyle desteklenen prosedürleri geliştiriyor. Fakat maliyetler hala yüksek. İşte bu noktada, yeraltında doğal olarak oluşan ve hala büyük ölçüde keşfedilmemiş doğal hidrojen, devreye giriyor.
Yerin altındaki pak enerji
Araştırmaya nazaran, yeryüzünün kıtasal kabuğu, son bir milyar yılda insanlık için kâfi ölçüde hidrojen üretmiş durumda. Bu hidrojen, muhakkak kaya çeşitlerinde sıkışıp kalarak yeraltında doğal rezervuarlar oluşturabiliyor. Lakin şimdiye kadar bu rezervuarların yerleri hakkında sırf sonlu bilgiye sahiptik.
Yeni çalışmada bilim insanları, hidrojenin yeraltında nasıl oluştuğunu, hangi kaya çeşitlerinin bu süreci desteklediğini, hidrojenin nasıl göç ettiğini ve hangi şartlar altında bu gazın ekonomik ölçülerde biriktiğini gösteren kapsamlı bir “keşif planı” ortaya koydu. Araştırmacıların yaklaşımı daha evvel helyum aramalarında muvaffakiyetle uygulanmıştı.
Mikroplar, kayaçlar ve zorluklar
Toronto Üniversitesi’nden Prof. Barbara Sherwood Lollar, yeraltı mikrobiyal ömrünün hidrojenle beslendiğine dikkat çekerek, bu gazın korunabilir ekonomik rezervler oluşturabilmesi için mikrobik faaliyetlerden uzak alanların hedeflenmesi gerektiğini vurguluyor. Araştırmada, yer altındaki hidrojenin oluşumunu sağlayan iki ana süreç ele alınıyor. Bunlardan birincisi, demir açısından güçlü ultramafik kayaçlarda gerçekleşen su-kaya reaksiyonları. İkinci düzenek ise, suyun radyoaktif elementler – uranyum, toryum ve potasyum – tarafından yaydığı iyonlaştırıcı radyasyonla parçalanması, yani radyoliz.
Ancak kimi alanlarda hala bilgi eksiklikleri olduğu da kabul ediliyor. Bilhassa kaya-su tepki verimliliği ve jeolojik geçmişin hidrojen oluşumuna tesiri üzere mevzular, daha fazla araştırma gerektiriyor.
Öte yandan bu iki süreç birbirinden çok farklı vakit ölçeklerinde gerçekleşiyor. Su-kaya tepkileri binlerce ya da milyonlarca yıl içinde hidrojen üretebilirken, radyoliz on milyonlarca yıldan yüz milyonlarca yıla kadar sürebiliyor. Bu da, hidrojenin yerkabuğundaki varlığını hem genç hem de antik jeolojik sistemlerle ilişkilendiriyor.
Dolayısıyla araştırma, hidrojenin yalnızca özel yahut ender bölgelerde değil, dünyanın dört bir yanında farklı yaş ve yapıdaki kayaçlarda birikebileceğini gösteriyor. Bu da doğal hidrojenin sadece belirli başlı ülkeler için değil, küresel ölçekte bir çözüm sunabileceği manasına geliyor. Bu doğrultuda araştırmacılar Snowfox Discovery isminde bir keşif şirketi de kurdu. Bu teşebbüs, yeraltındaki doğal hidrojen rezervlerini bularak hem güç geçişine katkı sağlamayı hem de pak güç yatırımlarını yönlendirmeyi hedefliyor. Firma, hidrojenin kilogram fiyatının 1 dolar olabileceğini öne sürüyor.
Yüz binlerce yıllık potansiyel
Araştırmanın en dikkat cazibeli sonuçlarından biri şu: Şayet bu yeraltı hidrojen cepleri muvaffakiyetle keşfedilip çıkarılabilirse, dünya bu kaynakla yaklaşık 170.000 yıl boyunca güç muhtaçlığını karşılayabilir. Bu, mevcut fosil yakıt tüketim seviyesine nazaran yapılmış bir kıyaslama. Fakat bilim insanları, bu hidrojenin ne kadarının erişilebilir, ne kadarının yerleşim yerlerine yakın yahut ne kadarının vakitle kaybolmuş olduğunu şimdi bilmiyor.
Elde edilen hidrojenin çıkarılması, jeotermal güç üretimine emsal formüllerle yapılabilir: Yerin derinliklerine açılacak sondajlar ve kuyular aracılığıyla. Bu yol, günümüzde kullanılan fosil yakıt temelli hidrojen üretiminin çevresel ziyanlarını ortadan kaldırabilir.
