Kho chứa hydro bí mật của Trái đất: Bị kẹt dưới lòng đất, sẵn sàng cung cấp năng lượng cho tương lai
Bởi Đại học Durham
Các nhà khoa học đã khám phá ra các điều kiện địa chất lý tưởng cho phép hydro hình thành và tích tụ dưới lòng đất, mang đến một giải pháp thay thế năng lượng sạch hơn.
Một nghiên cứu mang tính đột phá tiết lộ cách hydro sạch tự nhiên, được chôn sâu trong lớp vỏ Trái đất, có thể cung cấp nhiên liệu cho một tương lai xanh hơn.
Các nhà khoa học đã giải mã "công thức" để tìm ra hydro dưới lòng đất, xác định các điều kiện địa chất cho phép nó hình thành, nổi lên và bị kẹt cho đến khi được khai thác. Giống như việc nướng một chiếc bánh soufflé hoàn hảo, tất cả đều phụ thuộc vào việc có được các thành phần và thời điểm phù hợp. Nếu được khai thác hiệu quả, hydro tự nhiên này có thể giảm sự phụ thuộc của chúng ta vào nhiên liệu hóa thạch và cung cấp năng lượng cho một thế giới bền vững hơn.
Mở khóa các nguồn dự trữ hydro ẩn giấu của Trái đất
Hydro sạch có thể đóng vai trò chính trong việc xây dựng một tương lai xanh hơn, bền vững hơn—và hóa ra, có rất nhiều hydro ẩn sâu trong lớp vỏ Trái đất. Nhưng việc xác định vị trí của nó không hề đơn giản. Việc tìm ra các điều kiện phù hợp để loại khí này hình thành và tồn tại hoàn toàn phụ thuộc vào địa chất xung quanh.
Hiện nay, một nhóm các nhà khoa học, bao gồm các chuyên gia từ khoa Khoa học Trái đất của chúng tôi, đã phát hiện ra những "thành phần" chính cần thiết để xác định chính xác các điểm nóng hydro ngầm này.
Phát hiện này có thể là bước ngoặt trong việc xác định và khai thác các nguồn dự trữ hydro sạch tự nhiên.
Nướng bánh Soufflé Hydrogen hoàn hảo
Các nhà nghiên cứu đã khám phá cách khí hydro được sản xuất sâu dưới lòng đất, cách nó di chuyển qua các lớp đá và điều gì cho phép nó bị mắc kẹt trong các túi hoặc thoát ra hoàn toàn.
Họ so sánh quá trình này với việc nướng bánh soufflé. Giống như một món ăn tinh tế phụ thuộc vào lượng, thời gian và nhiệt độ chính xác, quá trình hình thành hydro sạch phụ thuộc vào việc đạt được mọi điều kiện chính xác.
Các cánh đồng hydro ngầm được hình thành như thế nào
Hydro sạch hoạt động theo cách tương tự như các loại khí khác. Sau khi được tạo ra trong lớp vỏ Trái đất, nó sẽ nổi lên bề mặt.
Trên đường đi, nó có thể bị mắc kẹt bởi một lớp đá không thấm và tích tụ dưới lòng đất, tạo thành một cánh đồng khí. Người ta có thể tiếp cận nó bằng cách khoan và khai thác từ các giếng.
Các thành phần cho "công thức hydro" này - được gọi là hydro "vàng" hoặc "trắng" - có thể được tìm thấy trong nhiều loại bối cảnh địa chất khác nhau trên khắp thế giới.
Một số tương đối trẻ, chỉ vài triệu năm tuổi, trong khi những loại khác có tuổi đời hàng trăm triệu năm.
Con đường sạch hơn để cung cấp năng lượng cho hành tinh
Hydro có tiềm năng cung cấp năng lượng cho xe cộ và ngành công nghiệp, tạo ra điện và sưởi ấm nhà cửa của chúng ta.
Có nhiều cách để thu được hydro, nhưng hiện tại rất nhiều phương pháp không thực sự sạch về mặt môi trường.
Vì hydro sạch này được tạo ra bởi các quá trình địa hóa tự nhiên trong lớp vỏ Trái đất, nên nó có thể giúp chúng ta chuyển đổi từ nhiên liệu hóa thạch sang tương lai xanh hơn.
Nghiên cứu được công bố vào ngày 13 tháng 5 trên Nature Reviews Earth & Environment và có sự tham gia của Giáo sư Jon Gluyas từ Khoa Khoa học Trái đất và Viện Năng lượng Durham của chúng tôi, cùng với các đồng nghiệp tại Đại học Oxford và Đại học Toronto.
Các nhà nghiên cứu từ các trường đại học Durham và Oxford tham gia vào công ty thăm dò Snowfox Discovery, với mục tiêu tìm kiếm sự tích tụ hydro có ý nghĩa xã hội.
Tài liệu tham khảo: “Sự tích tụ tài nguyên hydro tự nhiên trong lớp vỏ lục địa” của Chris J. Ballentine, Rūta Karolytė, Anran Cheng, Barbara Sherwood Lollar, Jon G. Gluyas và Michael C. Daly, ngày 13 tháng 5 năm 2025, Nature Reviews Earth & Environment.
DOI: 10.1038/s43017-025-00670-1
