“Vòng Phép Thuật” hé lộ manh mối về các nguồn hydrogen tự nhiên dưới lòng đất

Một nghiên cứu mới từ Đại học Vienna cho thấy những vòng tròn bí ẩn với thảm thực vật bị hư hại, hay còn gọi là “vòng phép thuật”, có thể cung cấp thông tin quan trọng về độ sâu và áp suất của các mỏ hydrogen tự nhiên dưới bề mặt Trái Đất. Hydrogen tự nhiên, với dấu chân carbon gần như bằng không, đang được xem là nguồn năng lượng tiềm năng cho hệ thống năng lượng bền vững trong tương lai.
Các vòng phép thuật, được quan sát ở nhiều nơi như Nga, Mỹ, Brazil, Namibia và Australia, thường có đường kính hàng trăm mét và sâu vài mét. Trong thập kỷ qua, nghiên cứu đã xác nhận rằng các vùng trũng này phát thải hydrogen tự nhiên, chỉ ra sự tồn tại của các nguồn hydrogen ngầm. Tuy nhiên, lý do tại sao đất lún xuống trong các vòng tròn này và liệu kích thước của chúng có phản ánh độ sâu hoặc trữ lượng hydrogen hay không vẫn chưa rõ ràng.

Sử dụng mô phỏng cơ học địa chất trên máy tính, nhóm nghiên cứu do Martin Schöpfer dẫn đầu tại Đại học Vienna, với sự hỗ trợ từ OMV, đã chứng minh rằng hiện tượng lún đất ở các vòng phép thuật là kết quả của tương tác hai pha giữa khí hydrogen, nước và đất. Ban đầu, hydrogen từ một nguồn điểm dưới lớp trầm tích lỏng nổi lên, đẩy nước ra và nâng nhẹ mặt đất, tương tự như bánh soufflé nở lên. Khi dòng khí giảm, đất nén lại, dẫn đến lún xuống—giống như bánh soufflé sụp xuống.
Các mô phỏng cho thấy có mối quan hệ chặt chẽ giữa đường kính và độ sâu của vòng tròn với độ sâu và áp suất của nguồn hydrogen. Những vòng lớn hơn tương ứng với các mỏ hydrogen sâu hơn và áp suất cao hơn, cung cấp dấu hiệu tự nhiên cho các vị trí khoan tiềm năng.

Các công ty năng lượng đặc biệt quan tâm đến hydrogen tự nhiên (còn gọi là hydrogen trắng hoặc vàng) vì tác động môi trường tối thiểu so với các loại hydrogen sản xuất nhân tạo, vốn thường để lại lượng lớn khí nhà kính. Nghiên cứu này là bước tiến quan trọng trong việc xác định các mỏ hydrogen tự nhiên khả thi, có thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu.
Schöpfer nhấn mạnh rằng cần thực hiện thêm nhiều nghiên cứu, bao gồm khảo sát thực địa ở các loại đất khác nhau và điều tra các phản ứng hóa học trong lòng đất, trước khi áp dụng những phát hiện này vào khai thác thực tế.

