Tóm tắt đề xuất: Khử nước serpentinite để tạo hydrogen tiềm năng
Dựa trên nghiên cứu của Albert Harutyunyan / GARTH AI
Giả thuyết mới đề xuất rằng hydrogen có thể được tạo ra không chỉ trong quá trình serpentinizaton (thuỷ hoá đá siêu mafic) mà còn trong quá trình deserpentinization (khử nước dưới nhiệt độ và áp suất cao) tại các môi trường vành đai hội tụ. Quá trình này do phản ứng khử-oxi (redox) điều khiển, trong đó sắt (Fe²⁺) trong các khoáng vật serpentinized (serpentine và brucite) bị oxy hoá bởi nước cấu trúc trong quá trình phân huỷ, giải phóng hydrogen phân tử.
Albert Harutyunyan và cộng sự đã chứng minh cơ chế này tại khu vực Armenia, Lesser Caucasus, nơi có các ophiolit, địa tầng biến chất áp suất cao, và các vùng serpentinite chịu ảnh hưởng nhiệt. Thí nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy nhiệt độ 500–700°C trong điều kiện khử nước kiểm soát có thể tạo ra hydrogen và khí hydrocarbon nhẹ, với nước đóng vai trò nhận electron.
Cơ chế này có ý nghĩa lớn đối với hệ thống hydrogen toàn cầu, đặc biệt tại các môi trường hội tụ như Vành đai Lửa Thái Bình Dương, nơi có lớp vỏ đại dương serpentinized, hệ thống đứt gãy sâu và đường dẫn dịch chuyển chất lỏng. Các phản ứng khử nước và redox có thể tạo áp suất cao, tăng độ thấm, ảnh hưởng đến biến dạng kiến tạo, và có thể tác động đến động đất. Hydrogen có thể đóng vai trò cơ học và hóa học năng động trong các quá trình này.
Với sự xuất hiện rộng rãi của các môi trường địa chất phù hợp trên toàn cầu—đá siêu mafic serpentinized, gradient redox, dịch biến chất, và đường dẫn cấu trúc—cơ chế này là một nguồn hydrogen tự nhiên tiềm năng nhưng chưa được nghiên cứu đầy đủ. Cần thí nghiệm bổ sung, phân tích đồng vị và tái lập kết quả trong phòng thí nghiệm để tích hợp cơ chế này vào các khung nghiên cứu hydrogen tự nhiên.
Công trình của Albert mở ra một hướng nghiên cứu mới trong khoa học hệ thống hydrogen, cung cấp lời giải hợp lý cho các suối hydrogen bí ẩn tại các vành đai va chạm và là hướng đi triển vọng cho nghiên cứu trong tương lai.
