Dòng khí phun trào sâu trong mỏ khơi dậy sự quan tâm đến hydro tự nhiên
Dòng nhiên liệu đốt sạch trong mỏ Albania làm lu mờ tốc độ rò rỉ khác
8 tháng 2 năm 2024
Gần 1 km bên trong mỏ Bulqizë ở Albania, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một vũng nước sôi sục hydro.Frederic Victor Donzé và Laurent Truche
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một dòng khí hydro khổng lồ, sủi bọt ra từ một mỏ sâu ở Albania. Mặc dù có thể không kinh tế khi khai thác, nhưng dòng khí cao đáng ngạc nhiên có thể làm tăng sự quan tâm đến lĩnh vực hydro tự nhiên mới nổi, ý tưởng bị bỏ qua rằng bản thân Trái đất có thể là nguồn nhiên liệu đốt sạch.
Frieder Klein, một nhà địa hóa học tại Viện Hải dương học Woods Hole cho biết: "Ngành dầu khí đã bỏ qua những mỏ này trong một thời gian rất dài". "Điều này đang đi đúng hướng".
Một điều rút ra từ khám phá được công bố hôm nay trên tạp chí Science là hydro dường như phổ biến hơn so với những gì chúng ta từng hình dung, Michael Webber, một nhà nghiên cứu hệ thống năng lượng tại Đại học Texas ở Austin cho biết. "Nếu bạn tìm kiếm, bạn sẽ tìm thấy", ông nói. "Nó thực sự có thể phá vỡ địa chính trị và theo nhiều cách tốt, vì hydro sẽ ở nơi mà dầu khí không có".
Các chính phủ đang đầu tư hàng tỷ đô la để tạo ra "hydro xanh" bằng cách sử dụng năng lượng tái tạo để phân hủy nước. Mục đích là thay thế nhiên liệu hóa thạch trong các ngành công nghiệp như sản xuất thép và phân bón, và trong vận tải hạng nặng. Nhưng việc khai thác hydro từ các mỏ tự nhiên dưới lòng đất có thể rẻ hơn - nếu có đủ khí bị mắc kẹt.
Trong nhiều thập kỷ, các chuyên gia đã nghi ngờ. Họ nghĩ rằng khí, giàu năng lượng và dễ phản ứng, sẽ bị vi khuẩn hấp thụ hoặc chuyển đổi thành các dạng khác về mặt hóa học. Quan điểm đó hiện đang thay đổi: Những gợi ý từ các bản ghi giếng cũ và các vết rò rỉ bề mặt khó hiểu đôi khi được gọi là "vòng tròn cổ tích" cho thấy lớp vỏ có thể chứa một lượng lớn hydro. Các công ty khởi nghiệp hiện đang tìm kiếm nó trên khắp thế giới.
Nhưng dữ liệu trong lĩnh vực này rất mơ hồ và khó tìm. Mỏ Bulqizë ở Albania đã mang đến cho các nhà nghiên cứu cơ hội thực hiện các phép đo trong một môi trường được kiểm soát chặt chẽ hơn. Mỏ, một trong những nguồn crom lớn nhất thế giới, nằm trong các loại đá gọi là ophiolite, được tạo ra khi các mảng kiến tạo của đá đại dương dày đặc bị đẩy lên đất liền thay vì chìm xuống lớp phủ. Các loại đá Albania đã được đẩy vào đúng vị trí cách đây hàng chục triệu năm, khi Châu Phi va chạm với Châu Âu và khép lại một vùng biển cổ đại.
Những người săn tìm hydro quan tâm đến ophiolite vì chúng chứa các loại đá giàu sắt từ lớp phủ trên. Nước có thể phản ứng với những loại đá này ở nhiệt độ và áp suất cao để tạo ra một lượng lớn hydro. Khí dễ cháy đã được biết là rò rỉ vào mỏ Bulqizë, nơi đã trải qua ba vụ nổ lớn, một trong số đó là vụ nổ chết người, kể từ năm 1992.
Mỏ Bulqizë là một trong những nguồn crom lớn nhất thế giới.Wikimedia Commons
Laurent Truche, một nhà địa hóa học tại Đại học Grenoble Alps, và các đồng nghiệp đã tiếp cận được mỏ và theo dõi các dòng chảy đến nguồn của chúng. Sâu trong mỏ, gần 1 km, họ phát hiện ra một vũng nước đang khuấy động, một nơi mà họ gọi là "bể sục". Truche chiếu đèn pha vào các bong bóng hóa ra là 84% hydro - một nguồn cực kỳ tinh khiết. "Sau đó, tôi nhận ra rằng những gì tôi đã làm trong hồ bơi này rất nguy hiểm", ông nói. "Ánh sáng không hề chống cháy nổ và đầu tôi ở ngay phía trên con suối sủi bọt này".
Truche và các đồng nghiệp đã tính toán rằng riêng bể sục đã bơm ra 11 tấn hydro mỗi năm. Dựa trên các mẫu không khí trong các hố và hang động khác, họ tin rằng mỏ này đang giải phóng tổng cộng 200 tấn hydro mỗi năm—đủ để lấp đầy khinh khí cầu Hindenburg 10 lần. Yashee Mathur, một sinh viên sau đại học chuyên ngành khoa học và kỹ thuật năng lượng tại Đại học Stanford, người đang nghiên cứu về hydro tự nhiên, cho biết dòng chảy đó lớn hơn khoảng 1000 lần so với dòng chảy được ghi nhận từ ophiolit ở những nơi khác, chẳng hạn như Oman. Cô cho biết: "Chúng ta cần nhiều phép đo có chủ đích như thế này hơn".
Mặc dù dòng chảy lớn, nhưng tổng lượng hydro được lưu trữ bên dưới mỏ có thể khiêm tốn. Truche và các đồng nghiệp tin rằng khí thải hydro bắt đầu khi một hố mỏ đâm thủng một vùng đứt gãy chứa các túi khí bị mắc kẹt. Dựa trên ước tính về kích thước của vùng đứt gãy, các nhà nghiên cứu cho biết nó có thể chứa từ 5000 đến 50.000 tấn hydro. Mathur cho biết có lẽ không đáng để khai thác thương mại. Theo thông báo tài trợ hydro tự nhiên gần đây của Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến-Năng lượng thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, các nhà thăm dò nên nhắm tới các mỏ hydro có trữ lượng từ 10 triệu tấn trở lên. Nhu cầu hydro toàn cầu hiện nay là khoảng 100 triệu tấn mỗi năm.
Tuy nhiên, Truche cho biết, dòng hydro có thể đủ để khai thác và sử dụng tại chỗ. Ông nói rằng "Hiện tại [các nhà quản lý mỏ] đang cố gắng loại bỏ hydro". "Trên thực tế, có thể thu thập hydro này và sử dụng nó trong tua bin khí.”
Quan trọng hơn, suối của mỏ nhấn mạnh rằng hydro tự nhiên là có thật và ophiolite có thể là nơi tốt để bắt đầu săn tìm nó. Klein cho biết, “Vì có rất nhiều mỏ lộ thiên của những loại đá như vậy trên khắp thế giới, nên suy nghĩ tiếp theo sẽ là chúng ta thực sự nên kiểm tra từng mỏ một và sau đó xem liệu có khí hydro tương tự mà chúng ta có thể khai thác được hay không.”
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
