De auteurs van het onderzoek wijzen erop dat de aardkorst genoeg heeft geproduceerd om in onze huidige energiebehoefte te voorzien. Het moet alleen nog gewonnen worden.
In het panorama van hernieuwbare energieën is er één die boven de bekendste uitsteekt (wind-, zonne- of waterenergie, bijvoorbeeld) omwille van talrijke factoren. Het is waterstof, een aantrekkelijk alternatief voor decarbonisatie, omdat het geen broeikasgassen uitstoot (het produceert alleen waterdamp), zijn calorische waarde efficiënter is dan fossiele brandstoffen en veelzijdig is. Het probleem is dat het complexe mechanismen vereist om het te produceren en water zou gebruiken, een bron die niet oneindig is.
De oplossing zou zijn om waterstofafzettingen te vinden, maar tot nu toe hadden geologen slechts een fragmentarisch begrip van hoe grote waterstofophopingen zich vormen en waar ze te vinden zijn. Maar dat is precies wat een team wetenschappers in Oxford heeft ontdekt. Volgens de mensen achter de ontdekking, onder leiding van Chris Ballentine, kan het vinden van deze afzettingen helpen om de wereldwijde energietransitie te versnellen.
“De sleutel is nu om te vinden waar het is vrijgekomen, opgeslagen en bewaard,” zei Ballentine in een verklaring.
In een nieuwe studie, gepubliceerd in Nature, legt Ballentine uit dat de aardkorst in de afgelopen miljard jaar genoeg waterstof heeft geproduceerd om 170.000 jaar in onze huidige energiebehoefte te voorzien. Wat nog niet duidelijk is, is hoeveel van die waterstof op rendabele wijze kan worden ontgonnen en gewonnen.
Het goede nieuws is dat het onderzoek een lijst heeft samengesteld van belangrijke geologische omstandigheden die bevorderlijk zijn voor het ontstaan en de ophoping van natuurlijk waterstofgas in de ondergrond, wat het gemakkelijker moet maken om afzettingen te vinden. “Verschillende exploratiebedrijven zijn zorgvuldig bezig met het analyseren van de specifieke voorwaarden voor de accumulatie en productie van waterstofgas, en dit zal variëren in verschillende geologische omgevingen,” zei Ballentine.
Natuurlijke waterstofreservoirs vereisen drie belangrijke elementen voor hun vorming: een waterstofbron (in principe water), rotsen, reservoir en natuurlijke afdichtingen die het gas ondergronds opsluiten. Er zijn een dozijn natuurlijke processen die waterstof kunnen genereren,de eenvoudigste is een chemische reactie die water splitst in waterstof en zuurstof. Elk type gesteente met minstens één van deze processen is een potentiële bron van waterstof.
Eén zo’n plek is Rio Tinto in Zuid-Spanje, , een gebied dat al miljoenen jaren actief is en goed bekend staat in geologische en chemische termen. Omdat ze weten hoe andere gassen vrijkomen uit ondergronds gesteente, suggereren de auteurs van het onderzoek dat tektonische stress en hoge warmtestromen waterstof diep in de aardkorst zouden kunnen vrijmaken.
Binnen de aardkorst zou een breed scala aan veel voorkomende geologische settings veelbelovend kunnen zijn voor exploratiebedrijven, variërend van ophiolitische complexen tot grote stollingsprovincies en arkosische greenstone belts.
Ophiolieten zijn fragmenten van de aardkorst en bovenste mantel die zich ooit onder de oceaan bevonden, maar later op het land werden geduwd. In 2024 werd in een onderzoek melding gemaakt van de ontdekking van een enorme waterstofafzetting in een ophiolitisch complex in Albanië. Igneuze gesteenten zijn gesteenten die zijn gestold uit magma of lava, en Archeïsche groene gesteentegordels zijn formaties tot 4 miljard jaar oud die worden gekenmerkt door groene mineralen zoals chloriet en actinoliet.
De in het onderzoek geanalyseerde omstandigheden vormen de basisprincipes voor waterstofexploratie. We weten bijvoorbeeld dat ondergrondse microben zich gemakkelijk voeden met waterstof,” voegt medeauteur Barbara Sherwood Lollar toe. Dus omgevingen waar bacteriën in contact kunnen komen met waterstofproducerend gesteente zijn misschien niet de beste plaatsen om naar afzettingen te zoeken.
Op dit moment wordt waterstof geproduceerd uit koolwaterstoffen, wat betekent dat de productie ervan gepaard gaat met enorme koolstofemissies. Schone” waterstof uit ondergrondse afzettingen heeft een veel kleinere koolstofvoetafdruk omdat het op natuurlijke wijze wordt geproduceerd. De aardkorst produceert “heel veel waterstof,” concludeert Ballentine, “en we weten al hoe we het kunnen vinden door de aanwijzingen die het achterlaat.
