Des percées récentes suggèrent que les réservoirs d’hydrogène sont enterré dans d’innombrables régions du monde, y compris Au moins 30 États américains.
Trouver de tels réservoirs pourrait aider à accélérer une transition énergétique mondiale, mais jusqu’à présent, les géologues ne savaient que des accumulations d’hydrogène par coup par coup – et où les trouver.
« Le jeu du moment est de trouver où il a été libéré, accumulé et préservé », » Chris Ballentineprofesseur et président de la géochimie à l’Université d’Oxford et auteur principal d’un nouvel article de revue sur la production d’hydrogène dans la croûte de la Terre, a déclaré à Live Science dans un e-mail.
Le nouveau journal de Ballentine commence à répondre à ces questions. Selon les auteurs, la croûte de la Terre a produit suffisamment d’hydrogène au cours des 1 milliard d’années pour répondre à nos besoins énergétiques actuels de 170 000 ans. Ce qui est encore clair, c’est à quel point cet hydrogène pourrait être accessible et extrait de manière rentable.
Dans la nouvelle revue, publiée le mardi 13 mai dans la revue La nature revoit la Terre et l’environnementles chercheurs établissent une liste « ingrédient » des conditions géologiques qui stimulent la création et l’accumulation de gaz d’hydrogène naturel sous terre, ce qui devrait faciliter la chasse aux réservoirs.
« Les conditions spécifiques de l’accumulation et de la production d’hydrogène gazeuses sont ce qu’un certain nombre de sociétés d’exploration (par exemple Koloma, financé par un consortium dirigé par Bill Gates Breadthrough Energy Fund, Hy-Tterra financé par Fortescue, et Snowfox, financé par BP (British Petroleum) et Ritinto) examinent attentivement et cela varie pour différents environnements géologiques », a déclaré Ballentine.
Les réservoirs d’hydrogène naturels nécessitent trois éléments clés pour se former: une source d’hydrogène, des roches de réservoir et des joints naturels qui piègent le gaz sous terre. Il existe une douzaine de processus naturels qui peuvent créer de l’hydrogène, le plus simple étant une réaction chimique qui divise l’eau en hydrogène et en oxygène – et tout type de roche qui héberge au moins un de ces processus est une source potentielle d’hydrogène, a déclaré Ballentine.
« Un endroit qui attire beaucoup d’intérêt est le Kansas où une caractéristique appelée MID Continental Rift, formée il y a environ 1 milliard d’années, a créé une énorme accumulation de roches (principalement des basaltes) qui peuvent réagir avec l’eau pour former l’hydrogène », a-t-il déclaré. « La recherche est ici pour les structures géologiques qui peuvent avoir piégé et accumulé l’hydrogène généré par l’hydrogène. »
Sur la base de la connaissance de la libération des autres gaz de Rocks Underground, les auteurs de la revue suggèrent que tectonique Le stress et un flux de chaleur élevé peuvent libérer de l’hydrogène au plus profond de la croûte de la Terre. « Cela aide à amener l’hydrogène à la surface proche où il pourrait s’accumuler et former une ressource commerciale », a déclaré Ballentine.
Dans la croûte, un large éventail de contextes géologiques communs pourraient s’avérer prometteurs pour les sociétés d’exploration, a révélé la revue, allant des complexes d’ophiolite aux grandes provinces ignées et aux ceintures de pierre verte archaïenne.
Les ophiolites sont des morceaux de la croûte de la Terre et du manteau supérieur qui était autrefois assis sous l’océan, mais qui ont ensuite été poussés sur terre. En 2024, chercheurs découvert un réservoir d’hydrogène massif Dans un complexe d’ophiolite en Albanie. Les roches ignées sont celles solidifiées à partir du magma ou de la lave, et les ceintures en pierre verte de l’archaéen sont jusqu’à 4 milliards de formations qui se caractérisent par des minéraux verts, tels que le chlorite et l’actinolite.
Les conditions discutées dans la revue sont les «premiers principes» de l’exploration d’hydrogène, co-auteur de l’étude Jon Gluyasprofesseur de géoénergie, de capture et de stockage du carbone à l’Université de Durham au Royaume-Uni, dans un déclaration. La recherche décrit les ingrédients clés que les entreprises devraient considérer lors du développement de leurs stratégies d’exploration, y compris des processus à travers lesquels l’hydrogène pourrait migrer ou être détruit sous terre.
« Nous savons par exemple que les microbes souterrains se régalent facilement de l’hydrogène », co-auteur Barbara Sherwood Lollarun professeur de sciences de la Terre à l’Université de Toronto, a déclaré dans le communiqué. Ainsi, les environnements où les bactéries pourraient entrer en contact avec des roches productrices d’hydrogène peuvent ne pas être d’excellents endroits pour rechercher des réservoirs, a déclaré Sherwood Lollar.
L’hydrogène est utilisé pour fabriquer des produits chimiques industriels clés tels que le méthanol et l’ammoniac, qui est un composant de la plupart des engrais. Le gaz pourrait également aider à la transition des combustibles fossiles, car l’hydrogène peut alimenter à la fois les voitures et les centrales électriques.
Mais l’hydrogène aujourd’hui est produit à partir d’hydrocarbures, ce qui signifie que la fabrication du gaz est livrée avec d’énormes émissions de carbone. L’hydrogène « propre » des réservoirs souterrains a une empreinte carbone beaucoup plus petite, car elle se produit naturellement.
La croûte de la Terre produit « beaucoup d’hydrogène », a déclaré Ballentine, et il s’agit maintenant de suivre la liste des ingrédients pour la trouver.
