Recentes descobertas sugerem que existem reservatórios de hidrogênio enterrados em diversas regiões do mundo, incluindo pelo menos 30 estados dos Estados Unidos. A identificação desses reservatórios pode acelerar a transição energética global, afastando-se dos combustíveis fósseis. Até o momento, os geólogos tinham uma compreensão fragmentada de como grandes acumulações de hidrogênio se formam e onde encontrá-las.
Um novo estudo começa a responder a essas questões, revelando que a crosta terrestre produziu hidrogênio suficiente nos últimos 1 bilhão de anos para atender às necessidades energéticas atuais por 170.000 anos. No entanto, ainda não está claro quanto desse hidrogênio pode ser acessado e extraído de forma lucrativa.
Como se formam os reservatórios de hidrogênio?
Os reservatórios naturais de hidrogênio requerem três elementos-chave para se formarem: uma fonte de hidrogênio, rochas reservatório e selos naturais que prendem o gás no subsolo. Existem vários processos naturais que podem criar hidrogênio, sendo o mais simples uma reação química que divide a água em hidrogênio e oxigênio. Qualquer tipo de rocha que hospede pelo menos um desses processos é uma potencial fonte de hidrogênio.
Um local que está atraindo muito interesse é o Kansas, onde uma característica chamada fenda continental média, formada há cerca de 1 bilhão de anos, criou uma enorme acumulação de rochas, principalmente basaltos, que podem reagir com a água para formar hidrogênio. A busca está em andamento por estruturas geológicas que possam ter aprisionado e acumulado o hidrogênio gerado.
Quais são as condições ideais para a exploração de hidrogênio?
Com base no conhecimento de como outros gases são liberados de rochas subterrâneas, os autores do estudo sugerem que o estresse tectônico e o alto fluxo de calor podem liberar hidrogênio nas profundezas da crosta terrestre. Isso ajuda a trazer o hidrogênio para perto da superfície, onde ele pode se acumular e formar um recurso comercial.
Dentro da crosta, uma ampla gama de contextos geológicos comuns pode ser promissora para empresas de exploração, variando de complexos ofiolíticos a grandes províncias ígneas e cinturões de greenstone arqueanos. O estudo delineia os ingredientes-chave que as empresas devem considerar ao desenvolver suas estratégias de exploração, incluindo processos pelos quais o hidrogênio pode migrar ou ser destruído no subsolo.
O impacto do hidrogênio na transição energética
O hidrogênio é utilizado na fabricação de produtos químicos industriais importantes, como metanol e amônia, que é um componente na maioria dos fertilizantes. O gás também pode ajudar na transição para longe dos combustíveis fósseis, pois o hidrogênio pode alimentar tanto carros quanto usinas de energia.
Atualmente, o hidrogênio é produzido a partir de hidrocarbonetos, o que significa que a fabricação do gás vem com grandes emissões de carbono. O hidrogênio “limpo” de reservatórios subterrâneos tem uma pegada de carbono muito menor, pois ocorre naturalmente. A crosta terrestre produz “muito hidrogênio”, e agora é uma questão de seguir a lista de ingredientes para encontrá-lo.
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Desafios e oportunidades na exploração de hidrogênio
Embora a descoberta de reservatórios de hidrogênio represente uma oportunidade significativa para a transição energética, existem desafios a serem superados. Um dos principais obstáculos é a presença de microrganismos subterrâneos que consomem hidrogênio, o que pode reduzir a quantidade disponível para extração.
Além disso, a identificação precisa de locais promissores para a exploração requer um entendimento detalhado das condições geológicas que favorecem a formação e a preservação do hidrogênio. Com o avanço das pesquisas e o desenvolvimento de novas tecnologias, a exploração de hidrogênio pode se tornar uma parte crucial da matriz energética global.
