Các nhà nghiên cứu OSU hợp tác nghiên cứu khả năng khai thác hydro trắng tại Oklahoma
Trong bối cảnh năng lượng toàn cầu đang thay đổi, các nguồn năng lượng thay thế ngày càng đóng vai trò quan trọng. Việc đáp ứng thách thức này đòi hỏi các nhà nghiên cứu phát triển công nghệ sáng tạo và khám phá những khái niệm đột phá.
Hydro, một nguyên tố đa năng được sử dụng từ sản xuất công nghiệp đến vận tải sạch, là lựa chọn năng lượng thân thiện với môi trường vì quá trình cháy của nó chỉ tạo ra nhiệt và nước. Hydro được phân loại theo “màu sắc” dựa trên công dụng và tác động môi trường, bao gồm nhiên liệu sạch cho phương tiện, lưu trữ năng lượng, nguyên liệu công nghiệp và sản xuất điện.
Các nhà nghiên cứu tại Trường Kỹ thuật, Kiến trúc và Công nghệ (CEAT) của Đại học Bang Oklahoma đang nghiên cứu hydro trắng tự nhiên tại Oklahoma và các bang lân cận. Hydro trắng, còn được gọi là hydro tự nhiên, hình thành dưới lòng đất và khác với hydro nhân tạo.
Tiến sĩ Prem Bikkina, giáo sư Chương trình Dầu khí thuộc Trường Kỹ thuật Hóa học, dẫn đầu dự án “Đặc trưng và ước tính tài nguyên hydro trắng tại Oklahoma và các khu vực lân cận”, cùng làm việc với Tiến sĩ Priyank Jaiswal và Tiến sĩ Javier Vilcaez Perez từ Trường Địa chất Boone Pickens của OSU. Dự án này được cấp kinh phí một năm từ Viện Hamm của OSU về Năng lượng Mỹ.
“Nghiên cứu này tập trung tổng hợp và phân tích dữ liệu địa chất và hóa địa chất hiện có, đánh giá khả thi và xác định các vùng tiềm năng để khai thác,” Bikkina cho biết. “Mục tiêu cuối cùng là đánh giá hydro trắng như một nguồn năng lượng sạch, chi phí hiệu quả.”
Các mục tiêu chính của dự án bao gồm phân tích khả năng sẵn có của hydro trắng tại Oklahoma và khu vực xung quanh, đánh giá tính khả thi và bền vững của việc khai thác, đặt nền tảng cho thăm dò và sản xuất, phát triển đề xuất nghiên cứu được tài trợ liên bang, đồng thời đào tạo sinh viên về khoa học hydro tự nhiên.
Hydro trắng có nhiều công dụng giống các loại hydro khác nhưng độc đáo ở chỗ nó tồn tại tự nhiên và có khả năng tự tái tạo. Nó thường được tìm thấy trong các tầng đá dưới lòng đất, hấp thụ bởi khoáng chất hoặc hòa tan trong nước ngầm tại các khu vực có hoạt động kiến tạo mạnh.
“Việc khai thác có thể sử dụng các phương pháp tương tự như khai thác khí tự nhiên, nhưng cần thêm nghiên cứu để tối ưu hóa kỹ thuật khai thác bền vững với tác động môi trường tối thiểu,” Bikkina bổ sung.
Dự án liên ngành này kết hợp kỹ thuật hóa học và dầu khí với địa chất, tận dụng kiến thức về dòng chảy chất lỏng, mô hình hồ chứa, kiến tạo và hóa học hydro.
“Hợp tác liên ngành là yếu tố quan trọng để giải quyết các thách thức năng lượng phức tạp và mở rộng phạm vi cũng như tác động của nghiên cứu,” Bikkina nhấn mạnh.
Kinh phí nghiên cứu sẽ tập trung xây dựng cơ sở dữ liệu và ước tính hỗ trợ thăm dò và khoan hydro trắng trong tương lai. Các hoạt động bao gồm phân tích các tầng địa chất tìm dấu hiệu hydro, đánh giá dữ liệu kiến tạo và hóa địa chất, sử dụng các mô hình tương tự trên toàn cầu, và áp dụng mô hình hồ chứa cùng phân tích địa thống kê.
“Hydro trắng là lĩnh vực mới nổi trong năng lượng sạch,” Bikkina nói. “Nỗ lực lập kế hoạch này là bước đi chủ động của OSU và Viện Hamm nhằm khám phá tiềm năng của nó. Nghiên cứu có ý nghĩa không chỉ cho Oklahoma mà còn cho sự bền vững năng lượng toàn cầu và vai trò lãnh đạo trong đổi mới.”
Dự án này là một ví dụ điển hình về nghiên cứu CEAT tập trung vào sự bền vững tương lai của bang Oklahoma, nước Mỹ và thế giới.
