Avustralya’daki Edith Cowan Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, Batı Avustralya’da yerin derinliklerinde yığıldığı tahmin edilen demir cevherinin içindeki magnetit mineraliyle yeşil hidrojen üretimi konusunda laboratuvar deneyleri gerçekleştirdi ve bölgenin dünyadaki en büyük açığa alınmamış enerji rezervlerinden birini barındırabileceğini belirledi. Çalışma, yüksek basınç altında 200 °C sıcaklıkta 60 gün süren deneylerle demir cevherinin altındaki potansiyel hidrojen miktarını ve üretimin verimliliğini ölçmeyi hedefledi.
Araştırmacılar, doğal kaynaklardan hidrojinin insanlığı karbonssuz bir enerji geleceğine hızlıca taşıyabileceğine dikkat çekti. Yakıt olarak son derece temiz olan hidrojinin bugün büyük kısmının hala fosil yakıtlar kullanılarak üretildiğini vurgulayan ekip, yeraltındaki bol doğal rezervlere ulaşmanın bu sorunu çözebileceğini kaydetti.
Magnetit ile Suyun Karışımı Hidrojeni Üretiyor
Hidrojen oluşumuna yol açan jeolojik süreçlerden biri, sıcak suyun demir cevherinde bulunan magnetit mineraline temas etmesidir. Batı Avustralya’da yerin altında çok miktarde demircevheri bulunduğunu belirten araştırmacılar, bölgede potansiyel olarak zaten mevcut olan ve gelecekte üretilebilecek hidrojen gazının miktarını değerlendirmek istedi.
Araştırma ekibi, laboratuvar deneylerinde su ile magnetitin yüksek basınç altında 200 °C (392 °F) sıcaklıkta 60 gün bir araya gelmesiyle gerçekleşen tepkimeleri inceledi. Bu süreç, yeraltındaki koşulları kısmen yeniden üretmeyi sağladı.
“Avustralya muhtemelen devasa ve açığa alınmamış bir enerji rezervinin üzerinde oturuyor – potansiyel çok büyük.”
Kimya Mühendisi Alireza Keshavarz, Edith Cowan Üniversitesi
Araştırmacılar, deneylerde herhangi bir delme işlemi yapmadı. Bunun yerine laboratuvar deneyleriyle su ve magnetitin yüksek basınç altında 200 °C sıcaklıkta 60 gün boyunca bir araya gelmesiyle gerçekleşen tepkimeleri test etti.
Toz Magnetit, Levha Magnetitten Beş Kat Fazla Hidrojen Üretti
Araştırmacılar, hidrojen gazının üretildiğini tespit etmenin ötesinde, magnetitin toz formunun levha formuna göre gram başına çok daha fazla hidrojen ürettiğini belirledi. Bu oran gram başına yaklaşık beş kat olarak hesaplandı.
Bu durumun, kırık ve gözenekli kayaların daha büyük bir yüzey alanına sahip olması nedeniyle hidrojen aramak için en iyi yerler olabileceğine işaret ettiği belirtiliyor. Aynı zamanda hidrojene üretiminin artırılmasına dair ipuçları da sunuyor.
“Bulgularımız, hidrojen üretiminin yalnızca mevcut magnetit miktarına değil, aynı zamanda suyun kırıklar, pores ve geçirgen yollar aracılığıyla yeni mineral yüzeylerine ne kadar kolay erişebileceğine de bağlı olduğunu gösteriyor.”
Enerji Mühendisi Stefan Iglauer, Edith Cowan Üniversitesi
Araştırmacılar, çalışmanın laboratuvar deneyleri ile gerçek jeolojik sistemler arasındaki boşluğu doldurmaya yardımcı olduğunu kaydetti.
Tepkime Sırasında Hematite Dönüşümü Gerçekleşti
Hidrojeni üreten tepkimenin aynı zamanda kalan magnetitin büyük kısmını hematite dönüştürdüğü de tespit edildi. Bu dönüşüm, daha büyük ölçeklerde koruyucu bir tabak gibi davranarak suyun daha fazla magnetite erişmesini engelleyebilir.
Bu karşılaştırma ve karakterizasyonun iki nedenle önemli olduğunu belirten araştırmacılar, sahadan toplanan levhalaradan elde edilen hidrojen üretim verilerinin, doğal ortamlarda suyla temas eden jeolojik bileşimi ve geometriyi doğrudan yansıttığını kaydetti.
“İlk olarak, sahadan toplanan levhalaradan elde edilen hidrojen üretim verileri, doğal ortamlarda suyla temas eden jeolojik bileşimi ve geometriyi doğrudan temsil ediyor. İkinci olarak, hidrojene üretimi sırasında kaya yüzeyleri ile su arasındaki etkileşim, kaya bütünlüğü için önemli sonuçları olan yüzey özelliklerini değiştiriyor.”
Araştırma Makalesi
Batı Avustralya’daki demircevheri yataklarından hidrojen bulmanın, üretmenin ve çıkarmaya ilişkin pek çok zorluk kaldığı halde, yeni çalışma magnetitin salabileceği hidrojene miktarını anlama konusunda önemli bir adım olarak değerlendiriliyor.
“Bu kaynağı büyük ölçekte açabilirsek, enerji geleceğimiz için dönüştürücü olabilir. Hatta Batı Avustralya’nın bu doğal olarak üretilen hidrojene erişim yoluyla kriz dönemlerinde enerji bağımsızlığını güçlendirmesi için potansiyel görüyoruz.”
Enerji Mühendisi Kaveh Moghanirahimi, Edith Cowan Üniversitesi
Araştırma, International Journal of Hydrogen Energy dergisinde yayımlandı.
1 yorum
Fikrinizi bir kaynak, soru veya yapıcı karşı görüşle geliştirin.