الهيدروجين الجيولوجي: كنز دفين في باطن الأرض أم حلم بعيد المنال؟
يُقدّر العلماء وجود تريليونات الأطنان من الهيدروجين الطبيعي في باطن الأرض، لكن التحدي الحقيقي في استخراجه تجارياً وإثبات جدواه مصدراً للطاقة النظيفة لا يزال معلقاً.
تتصاعد الاهتمامات البحثية والتجارية بالهيدروجين الجيولوجي، وهو غاز هيدروجين يتكوّن طبيعياً في باطن الأرض عبر تفاعلات كيميائية بين المياه الجوفية والصخور الغنية بالحديد أو من خلال تحلل المعادن المُشِعَّة، في ظل تقديرات تُشير إلى وجود تريليونات الأطنان منه في قشرة الأرض. غير أن الفجوة بين الوفرة النظرية والجدوى التجارية الفعلية لا تزال شاسعة وتستأثر بالجدل العلمي.
تُقدم أدلة ميدانية على واقعية هذا الوجود؛ ففي منجم Kidd Creek بمقاطعة أونتاريو الكندية، وجد الباحثون أن كل ثقب من الثقوب الـ35 المرصودة يُطلق نحو 8 كيلوغرامات من الهيدروجين سنوياً، وإذا أُسقط ذلك على 14,000 ثقب في المنجم كله، فإن الناتج يتجاوز 140 طناً سنوياً. وفي ألبانيا، تُنتج منجم كروم بولقيزه ما لا يقل عن 200 طن متري سنوياً من الهيدروجين الطبيعي. وهي كميات حقيقية لكنها تظل قاصرة عن الجدوى التجارية الكبرى التي تحتاج إلى ملايين الأطنان.
يتعلق التحدي الأساسي بما يعرفه علماء الجيولوجيا جيداً: الميكروبات الموجودة في المحاليل الأرضية القديمة تستهلك هذا الهيدروجين لتغذيتها على مدى ملايين السنين، مما يعني أن الهيدروجين لا يتراكم في خزانات ضخمة كما يفعل النفط والغاز الطبيعي. ومن هنا يتجه الباحثون نحو مقاربة جديدة وجريئة: بدلاً من البحث عن خزانات جاهزة، يسعون إلى تحفيز الصخور على إنتاج المزيد من الهيدروجين بصناعة ظروف مواتية.
تموّل وكالة ARPA-E الأمريكية نحو 12 مشروعاً تستكشف حقن المياه أو الحرارة أو المحفزات الكيميائية في الصخور لتسريع إنتاج الهيدروجين بعامل يبلغ عشرة آلاف ضعف مقارنة بالمعدلات الطبيعية لبلوغ عتبة الجدوى التجارية. وفي اختبار بارز أجري في سلطنة عُمان عام 2026، أسفر حقن المياه في صخور أوليفينية غنية بالحديد عن إنتاج غاز يتكون بنسبة 90 بالمئة من الهيدروجين، في نتيجة لافتة تُثير تفاؤلاً حذراً.
بيد أن هذه النتيجة المبشّرة تطرح تساؤلاً جوهرياً لم تُحسم إجابته بعد: هل هذا الهيدروجين مُنتَج حديثاً جراء التفاعل الكيميائي المُحفَّز، أم كان موجوداً أصلاً محبوساً في الصخور وأطلقه الحقن؟ والإجابة عن هذا السؤال حاسمة في تحديد ما إذا كان بالإمكان الاعتماد على هذا المصدر بصورة مستدامة وقابلة للتكرار.
يرى خبراء الطاقة أن الهيدروجين الجيولوجي إذا ثبتت جدواه سيُقدّم ميزة محورية على الهيدروجين الأخضر المنتج عبر التحليل الكهربائي للمياه؛ إذ يكون إنتاجه بطبيعته منخفض الكربون دون الحاجة إلى كميات ضخمة من الكهرباء النظيفة المتجددة. ولذا يتابع قطاع الطاقة العالمي هذه الأبحاث باهتمام بالغ بينما تسارع شركات ناشئة عدة منها HyTerra والمدعومة من بيل غيتس Koloma لاستكشاف خزانات محتملة عبر عدة قارات.
المزيد من علوم
مسابقة جديدة تتحدى 500 مشارك لعكس أعمارهم البيولوجية خلال ستة أشهر
أطلقت طبيبة أعصاب أمريكية مسابقة تمتد ستة أشهر يحاول فيها نحو 500 مشارك تقليص الفارق بين عمرهم الزمني وعمرهم البيولوجي، باستخدام فحوصات جينية ودماغية وجسدية متعددة، ولوحة صدارة علنية.
دراسة ميدانية تكشف كيف تسمع أسماك القرش وتحدد مصدر الصوت من 74 متراً
أجرى باحثون أمريكيون أول دراسة ميدانية كمّية لسمع أسماك القرش الحرة في المحيط، وتبيّن أن أسماك القرش السوداء الزعنفة تكشف الأصوات منخفضة التردد من مسافة تصل إلى 74 متراً وتحدد اتجاهها بدقة.
فيزيائيون في كالتك يرصدون سلّماً طاقياً كمومياً تنبأت به نظرية قبل 40 عاماً
تمكّن فيزيائيون في معهد كالتك من قياس أنماط طاقة كمومية تنبأت بها نظرية الحقل المطابق منذ أربعة عقود، باستخدام ذرات سترونشيوم محصورة بملاقط ضوئية، في تأكيد تجريبي دقيق لنظرية رياضية طويلة الأمد.
دراسة ضخمة: واحد من كل 13 شاباً يحمل تصلب شرايين صامتاً دون أن يعلم
كشفت دراسة REACT التي شملت أكثر من 16800 شخص سليم ظاهرياً أن تصلب الشرايين يبدأ في سن مبكرة أكثر من المتوقع، حيث يحمله واحد من كل 13 شاباً بين 18 و29 عاماً دون أي أعراض.
رصد وميض سيني قياسي قد يكشف لحظة ولادة نجم مغناطيسي جديد
فريق بحثي دولي يرصد أطول وميض أشعة سينية مسجّل بعد اندماج نجمين نيوترونيين، في حدث يستمر نحو 10 دقائق ويقدّم دليلاً جديداً على كيفية ولادة النجوم المغناطيسية فائقة القوة.
بِت كمي من الهليوم فائق السيولة قد يقلل أخطاء الحوسبة الكمومية 100 مرة
باحثون بريطانيون وأمريكيون يصممون بتاً كمياً جديداً يعتمد على الهليوم فائق السيولة بدلاً من الدوائر فائقة التوصيل، بهدف تقليص معدلات الخطأ الناتجة عن التشويش الكهرومغناطيسي في الحواسيب الكمومية.