Düşük karbonlu bir enerji geleceğine hızlı bir geçişi hızlandırma potansiyeli taşıyan doğal hidrojen kaynakları için arayış sürüyor. Yakıt olarak oldukça temiz olsa da, günümüzde üretilen hidrojenin büyük çoğunluğu hala fosil yakıtlara dayanıyor.
Doğal hidrojen rezervlerine erişim bu sorunu çözebilir ve bunu sağlayan çeşitli jeolojik süreçler bulunuyor. Bunlardan biri, sıcak suyun demir cevherinde bulunan manyetit mineraline çarpmasıdır.
Türkiye'nin zengin yeraltı demir cevheri kaynakları düşünüldüğünde, araştırmacılar bu bölgelerde ne kadar hidrojen gazının mevcut olabileceğini ve gelecekte ne kadar üretilebileceğini değerlendirmek için bir çalışma yürüttüler.
Yapılan bu araştırmanın sonuçları oldukça umut verici ve bilim insanlarına manyetitin ne kadar hidrojen üretebileceğini kontrol eden jeolojik faktörler hakkında daha iyi bir anlayış sağlıyor. Bu çalışmalar, uluslararası saygın bir bilimsel yayında duyuruldu.
Bu keşifle ilgili konuşan bir mühendis, "Türkiye, devasa, keşfedilmemiş bir enerji rezervine oturuyor olabilir ve potansiyel muazzam." ifadelerini kullandı. "Türkiye'nin nesiller boyu fayda sağlayacak kadar hidrojen kaynağı var ve potansiyel olarak temiz enerji ihracatçısı olmamız için yeterli."
Araştırmacılar, herhangi bir sondaj yapmadan laboratuvar deneyleri kullanarak, yüksek basınç ve 200 °C (392 °F) sıcaklıkta 60 gün boyunca su ve manyetitin birleştiğinde meydana gelen reaksiyonları test ettiler.
Bu, yeraltı koşullarını bir ölçüde taklit ediyor ve araştırmacılar sadece hidrojen gazının üretildiğini bulmakla kalmayıp, manyetit tozunun gram başına manyetit plakasından çok daha fazla hidrojen ürettiğini de belirlediler. Gram başına yaklaşık beş kat daha fazla olduğu hesaplandı.
Bu, yalnızca kırık, gözenekli kayaçların hidrojen gazı aramak için en iyi yerler olabileceğini göstermekle kalmıyor, aynı zamanda hidrojen üretimini nasıl artırabileceğimize dair ipuçları da sunuyor.
Araştırmacılar, "Bulgularımız, hidrojen üretiminin yalnızca mevcut manyetit miktarına değil, aynı zamanda suyun çatlaklar, gözenekler ve geçirgen yollar aracılığıyla taze mineral yüzeylerine ne kadar kolay erişebildiğine bağlı olduğunu gösteriyor" şeklinde açıklama yaptı. "Bu çalışma, laboratuvar deneyleri ile gerçek jeolojik sistemler arasındaki boşluğu doldurmaya yardımcı oluyor."
Başka keşifler de yapıldı.
Hidrojen üreten reaksiyon, kalan manyetitin çoğunu hematite dönüştürdü. Bu durum, daha büyük ölçeklerde, daha fazla suyun manyetite ulaşmasını engelleyen bir tür koruyucu tabaka görevi görebilir.
Önceki deneylerin çoğu, burada da dahil edilen plaka benzeri numuneler yerine manyetit tozu kullanmıştı. Gerçek dünya jeolojisini bilmek, gelecekteki modellemeyi daha doğru hale getirecektir.
Araştırmacılar, yayınlanan makalelerinde, "Bu karşılaştırma ve karakterizasyon iki nedenden ötürü önemlidir. İlk olarak, saha tarafından toplanan plakaların hidrojen üretim verileri, doğal ortamlarda suya maruz kalan jeolojik bileşimi ve geometriyi doğrudan temsil eder. İkinci olarak, hidrojen üretimi sırasında kaya yüzeyleri ile su arasındaki etkileşim, yüzey özelliklerini değiştirir, bu da gaz jeodepolama uygulamalarındaki kaya bütünlüğü için önemli etkiler taşır" diye yazdı.
Bu demir cevheri yataklarından hidrojen gazı bulma, üretme ve çıkarma konusunda hala birçok zorluk var, ancak yeni çalışma, manyetitin ne kadar hidrojen salabileceği potansiyeli ve bunları üretmenin en verimli yolları hakkında önemli bir adım.
Enerji mühendisleri, "Bu kaynağı ölçekte açabilirsek, enerji geleceğimiz için dönüştürücü olabilir" dedi. "Hatta kriz zamanlarında bu doğal olarak üretilen hidrojene erişim yoluyla Türkiye'nin enerji bağımsızlığını güçlendirme potansiyeli görüyoruz."
Araştırma, International Journal of Hydrogen Energy dergisinde yayınlandı.
