Přírodní vodík – novinka energetického mixu?

Emise přírodního vodíku začalo studovat francouzské výzkumné centrum IFP Energies Nouvelles (IFPEN) v Rueil-Malmaison. Objev přírodního vodíku (H₂) vyvěrajícího ze dna moří pochází již ze sedmdesátých let. Ukázalo se, že vývěry H₂ jsou překvapivě časté, a to nejen v moři. Úkolem výzkumného projektu je zjistit, zda by se daly energeticky využít.

V současné době se vodík považuje jen za nosič energie, který se musí vyrobit pomocí jiných energetických zdrojů. Vodík používaný v průmyslu se většinou vyrábí ze zemního plynu (CH₄), vedlejším produktem je nežádoucí CO₂. Předpokládá se, že v budoucnu by se vodík připravený elektrolýzou z vody (za pomoci elektřiny z jaderných nebo obnovitelných zdrojů) mohl stát úložištěm energie – jednou z mála možností jak energii skladovat. Zjistilo se však, že existují i přírodní zdroje vodíku, což by z něho mohlo učinit primární energetický zdroj. Jeho spalováním navíc vzniká voda (H₂O), nikoliv CO₂. Otázkou však zůstává, kolik vodíku se takto může získat a za jakých podmínek.

První nálezy

Přírodní emanace vodíku byla prvně pozorována na mořském dně ve středooceánských hřbetech, kde se setkávají tektonické desky. Vodík je zde součástí vulkanických plynných vývěrů (tzv. „black smokers" a „white smokers"). Vulkanické systémy způsobují hydrotermální cirkulaci, při níž mořská voda přichází za vysokých teplot do styku s peridotity, horninami ze zemského pláště s vysokou redukční schopností. Chemickou reakcí vzniká z mořské vody vodík. Bohužel tyto vulkanické pochody se odehrávají na mořském dně a jejich využití není ekonomické. IFPEN soustřeďuje svůj výzkum na zdroje vyskytující se na pevnině.

Geologické podmínky

Výzkumný projekt se soustřeďuje na:

• horniny obsahující peridotity, v místech, kde jsou vyzvednuty horotvornými pochody ze zemského pláště a vystaveny dešťové vodě,
• vnitrokontinentální plošiny, zejména jejich nejstarší centrální části (tzv. předkambriální kratony).

Výzkum

IFPEN nejprve prověřuje lokality výskytu H₂ v největších peridotitových horninových formacích po celém světě. Hlavní naleziště se soustřeďují do několika lokalit, někde je obsah vodíku v emanacích až 80 %. Často se vyskytuje spolu s metanem, někdy s dusíkem a někde dokonce s ekonomicky zajímavým množstvím helia. Pokud výzkum prověří, že těžba přírodního vodíku je technicky i ekonomicky životaschopná, objeví se nový zdroj energie do energetického mixu, čistý, přívětivý k životnímu prostředí a pravděpodobně vyskytující se na všech kontinentech. Cesta k jeho průmyslovému využití bude ještě dlouhá a je podmíněná trpělivým vědeckým výzkumem.

• Peridotit: hornina zemského pláště tvořená většinou olivíny (až z 90 %) a pyroxeny (ferromagnetické minerály). Obsahuje redukující železo, které při styku s vodou z ní vyvíjí vodík. Peridotity se vyskytují hluboko na mořském dně, na kontinentech jen ve zvláštních tektonických útvarech.
• Kraton: pevninský štít velkých rozměrů, vystupující na povrch a tvořený prekambrickými (tj. staršími než prvohorními) přeměněnými a vyvřelými horninami. Významná strukturní jednotka zemské kůry, nanejvýše se slabým sedimentárním pokryvem, neboť jde o nejstarší části kontinentů, oblasti dlouhodobého zdvihu. Příkladem jsou např. baltský, ukrajinský, kanadský, brazilský a indický štít.

Zdroj: http://www.ifpenergiesnouvelles.com