Państwa na całym świecie ścigają się, by jako pierwsze stać się geologicznym centrum wodoru. Kilka lat temu United States Department of Energy opublikował przełomowy raport, w którym oszacował, że w podziemnych kieszeniach na całym świecie znajdują się biliony ton metrycznych naturalnych złóż wodoru — i że znaczną część tego wodoru można wydobyć do zastosowań przemysłowych. Spółki energetyczne na całym świecie gorliwie poszukują najbardziej odpowiednich lokalizacji, by przetestować tę tezę, i koncentrują się na szeregu obiecujących potencjalnych żył złota. Dwa regiony w szczególności — Chiny i Filipiny — wysunęły się na czoło tych poszukiwań.

Naturalny wodór — znany również jako geologiczny lub „biały” wodór — powstaje pod ziemią, gdy woda reaguje z bogatymi w żelazo minerałami w skorupie i płaszczu Ziemi, w procesie zwanym serpentynizacją, albo gdy naturalne promieniowanie rozszczepia cząsteczki wody. Przez dziesięciolecia geolodzy zakładali, że wodór, jako najlżejszy pierwiastek, po prostu ulatnia się, zamiast się gromadzić, a tradycyjne narzędzia do poszukiwań ropy i gazu nigdy nie były projektowane do jego wykrywania. To założenie zaczęło się załamywać po tym, jak studnia wodna wywiercona w Mali w latach 80. XX wieku — jak odkryto dekady później — zawierała około 98 procent wodoru, co powszechnie uznaje się za początek współczesnego boomu na naturalny wodór.

Już w tym tygodniu nowe badanie z Chin poinformowało, że naukowcy zmierzyli rekordowe poziomy przesączania wodoru w Niecce Syczuańskiej, co sugeruje istnienie ogromnych, łatwo dostępnych rezerw pod powierzchnią Ziemi. Próbki pobrane z tego obszaru miały czystość wodoru w przedziale od 97,33 procent do 98,24 procent — najwyższą odnotowaną w Chinach. „To nie tylko pobiło rekord stężenia naturalnego wodoru w Chinach, ale także stało się jednym z nielicznych odkryć na świecie przekraczających 98,00% czystości” — napisali badacze.

Tymczasem na Filipinach prywatni inwestorzy zaczynają koncentrować się wokół podobnych wycieków wodoru. Wspierany przez miliarderów startup energetyczny Koloma uważa, że ten kraj Azji Południowo-Wschodniej może być prawdopodobnie punktem zerowym dla tego, co ma stać się geologiczną rewolucją wodorową. „Filipiny mają największe naturalne wycieki wodoru na całej planecie” — powiedział niedawno Forbes prezes Koloma Pete Johnson. „Mamy powody sądzić, że te wycieki są powiązane z bardzo dużymi akumulacjami”.

Potencjalny wpływ komercyjnie skalowalnych operacji geologicznego wodoru trudno przecenić. Najnowsze modelowanie szacuje, że podziemne zasoby naturalnego wodoru mogą wynosić około 5.6 x 10^6 Mt (metric megatons). „Jeśli przemysł energetyczny zdoła wydobyć zaledwie 2% tej całkowitej objętości, da to dwa razy więcej energii niż wszystkie potwierdzone globalne zasoby gazu ziemnego” — podkreślił Interesting Engineering w niedawnym raporcie.

Taki rozwój wydarzeń byłby przełomowy na kilka kluczowych sposobów. Po pierwsze, całkowicie przekształciłby geopolitykę globalnego przemysłu energetycznego, zapewniając nowo nabytą i ogromną dźwignię państwom, które znajdują się nad tymi naturalnymi złożami. Dla kraju takiego jak Filipiny — państwa rozwijającego się o ograniczonej płynności finansowej, które historycznie było importerem netto energii — taki rozwój może zmienić wszystko.

Po drugie, geologiczny wodór mógłby z dnia na dzień znacząco przyspieszyć globalny ruch dekarbonizacyjny. Wodór od dawna jest przedstawiany jako rozwiązanie dla trudnych do dekarbonizacji sektorów, takich jak produkcja stali, żegluga i transport, ponieważ można go spalać w wysokich temperaturach podobnie jak koksujący węgiel lub ciężki olej opałowy, a podczas spalania pozostaje po nim wyłącznie para wodna. Problem polega na tym, że większość wodoru wytwarza się z użyciem paliw kopalnych, co niweluje jego potencjalny wpływ na ślad węglowy danego sektora. A choć zielony wodór — wodór produkowany przy użyciu czystej i odnawialnej energii — otrzymywał przez lata duże finansowanie badań i rozwoju, pozostaje kosztowny i nieefektywny. W większości zastosowań bardziej sensowne jest bezpośrednie zużycie czystej energii niż przetwarzanie jej na zielony wodór.

Właśnie tutaj pojawia się geologiczny wodór. To nowo rozwijane podejście mogłoby ominąć problemy, które sprawiają, że zielony wodór nie spełnia oczekiwań, poprzez pozyskiwanie naturalnego wodoru bezpośrednio z Ziemi zamiast zużywania energii na jego wytwarzanie. Choć technologia jest wciąż na wczesnym etapie, a projekty takie jak te w Chinach i na Filipinach nadal znajdują się w fazie eksploracyjnej, eksperci uważają, że już wkrótce geologiczny wodór może być produkowany na skalę przemysłową i bardzo niskim kosztem.

Według szacunków United States Department of Energy geologiczny wodór mógłby być potencjalnie produkowany za mniej niż $1 za kilogram. To zdumiewająca kwota — dziś zielony wodór kosztuje około 3.50-6.00 za kilogram. W rzeczywistości, jeśli DoE ma rację, geologiczny wodór byłby nawet tańszy niż szary wodór wytwarzany z paliw kopalnych, całkowicie zmieniając ekonomiczne podstawy dużego globalnego sektora wodorowego.

Technologia ma jeszcze długą drogę przed sobą, zanim te prognozy się urzeczywistnią. Obecnie nigdzie na świecie nie produkuje się geologicznego wodoru na skalę komercyjną, a naukowcy wciąż próbują ustalić, czy podziemne akumulacje mogą utrzymać wydajność przepływu wymaganą przez wiercenia komercyjne, biorąc pod uwagę, że wycieki powierzchniowe oznaczają gaz, który już wydostał się na zewnątrz. Postępy jednak są stale czynione: w 2024 roku dofinansowana przez DoE agencja ARPA-E przyznała $20 million na przyspieszenie poszukiwań i produkcji naturalnego wodoru, a wiercenia eksploracyjne trwają już od amerykańskiego Midwestu po Australię. Kraje takie jak Stany Zjednoczone, Chiny i Filipiny znajdują się na czele rewolucji geologicznego wodoru.

Przez Haley Zaremba dla Oilprice.com