Około 1,1 miliarda lat temu kontynent Ameryki Północnej niemal się rozszczepił, pozostawiając 3000-kilometrowy pas skał wulkanicznych znany jako Rów Śródkontynentalny Ameryki Północnej (ang. Midcontinent Rift System, MRS). Okazuje się, że może być on bogaty w pokłady naturalnego wodoru, które można przekształcić w źródło czystej energii.
Czytaj też: Nowa metoda separacji izotopów wodoru potrzebna na już. Osiągnięto kamień milowy
Naukowcy z University of Nebraska–Lincoln badają ten rów – który biegnie spod Jeziora Górnego przez części stanów Minnesota, Michigan, Wisconsin, Iowa, Nebraska i Kansas – aby ustalić, którędy najlepiej dobrać się do ukrytego wodoru. Sporo jest jeszcze do zrobienia.
Prof. Seunghee Kim z University of Nebraska–Lincoln mówi:
Nasza wiedza na temat procesów rządzących produkcją, migracją i akumulacją nieuchwytnego naturalnego wodoru w głębokim podłożu kontynentalnym jest wciąż w powijakach.
Nieskończone pokłady wodoru pod naszymi stopami
Rów śródkontynentalny to termin odnoszący się do długiej, wąskiej depresji tektonicznej, która powstaje na lądzie w wyniku rozchodzenia się płyt tektonicznych, podobnie jak ma to miejsce w ryftach śródoceanicznych. Tego typu rowy są charakterystyczne dla miejsc, gdzie skorupa kontynentalna ulega rozciąganiu i pękaniu, co prowadzi do powstania szczeliny, w której mogą zachodzić dalsze procesy tektoniczne.
Czytaj też: Takiego generatora wodoru jeszcze nie było. Działa w ekologiczny sposób i bije rekordy
Najbardziej znanym przykładem rowu śródkontynentalnego jest Wielki Rów Wschodnioafrykański (East African Rift), który rozciąga się przez kilka krajów w Afryce Wschodniej. Procesy w rowie śródkontynentalnym są często związane z aktywnością wulkaniczną i trzęsieniami ziemi. W przypadku rowu w Afryce, uważa się, że kontynent ten może w przyszłości podzielić się na dwie części, tworząc nowe oceany w miejscu obecnego rowu.
Z kolei rów śródkontynentalny pod Jeziorem Górnym w Ameryce Północnej jest częścią Rowu Śródkontynentalnego Ameryki Północnej (MRS). Choć nie jest on już aktywny, stanowi jedną z najstarszych i najlepiej zachowanych struktur ryftowych na świecie. Pod Jeziorem Górnym, rów ten jest wyjątkowo dobrze widoczny, ponieważ basen jeziora powstał w wyniku zapadnięcia się obszaru nad ryftem. Wulkaniczne skały bazaltowe, które tworzyły się w czasie aktywności tektonicznej, są nadal obecne w regionie, a ich widoczne formacje można znaleźć wokół brzegu jeziora i w jego otoczeniu.
Popyt na wodór rośnie, ponieważ kraje przechodzą na czystą energię, aby ograniczyć emisję dwutlenku węgla. Wodór oferuje obiecującą alternatywę dla paliw kopalnych ze względu na swój potencjał redukcji emisji dwutlenku węgla. Jest stale regenerowany pod ziemią, gdy woda wchodzi w interakcję ze skałami wulkanicznymi, co czyni go zrównoważonym źródłem energii.
Pod Jeziorem Górnym znajdują się spore pokłady wodoru. Problem polega jednak na tym, że są one ukryte 900-1500 m pod powierzchnią. Aby przetestować wykonalność produkcji wodoru w tym regionie, 5 lat temu w Nebrasce wykonano odwiert testowy. Dane zebrane z tej geologicznej studni ujawniły obiecujące oznaki akumulacji wodoru, co sugeruje potencjał znacznej ekstrakcji.
Teraz naukowcy zbadają kilka kwestii dotyczących przepływu wodoru i przesiąkania z podpowierzchni na powierzchnię; wykonalność przechowywania wodoru w sposób naturalny lub w inżynieryjnych systemach magazynowania; jak wodór reaguje z istniejącymi płynami i minerałami skalnymi pod powierzchnią; oraz jak szybko i ile wodoru mogłyby zostać zużyte przez mikroorganizmy. Projekt jest finansowany z pięcioletniego grantu w wysokości 1 mln dol. z inicjatywy Research Advanced by Interdisciplinary Science and Engineering (RAISE).
U.S. Geological Survey szacuje, że pod powierzchnią Ziemi może znajdować się wystarczająco dużo dostępnego naturalnego wodoru, aby zaspokoić globalne zapotrzebowanie na energię przez tysiące lat. Istnieje możliwość, że inne podpowierzchniowe rowy znalezione we Francji, Niemczech, Rosji i na kontynencie afrykańskim mogą również być potencjalnymi źródłami wodoru.