Kanada'nın Timmins kenti yakınlarındaki bakır ve çinko madenindeki yaklaşık 15 bin delikten, 11 yıldır kesintisiz olarak doğal (beyaz) hidrojen fışkırıyor. Yıllık toplam akış 140 tonu aşıyor; gaz, Prekambriyen kayaların suyla etkileşimi sonucu oluşuyor.
Kanada'nın Timmins kenti yakınlarındaki bir bakır ve çinko madeninde, madencilik amacıyla açılmış yaklaşık 15 bin arama deliğinden 11 yıldır kesintisiz doğal hidrojen gazı çıkıyor. Bazı deliklerdeki akışın hiç azalmadan sürdüğü, madendeki tüm delik ağından yıllık toplam 140 tonun üzerinde gaz salındığı belirtiliyor.
Sert kıtasal kayalar içinde bugüne kadar belgelenmiş ilk uzun süreli hidrojen akışı olarak tanımlanan bu olay, bilim dünyasında geniş yankı uyandırdı. Araştırmanın sonuçları bilimsel bir dergide yayımlanırken, uzmanlar bulgunun ticari bir hidrojen kuyusuna dönüştürülmesi için henüz erken olduğu görüşünde.
KANADA'DAKİ MADEN DELİKLERİNDEN FİŞKIRAN HİDROJEN NEDİR?
Bu gaz, yer kabuğunda doğal yollarla oluşan ve "beyaz hidrojen" olarak adlandırılan jeolojik kaynaklı hidrojendir.
Kanada'nın Timmins kenti yakınlarındaki bakır ve çinko madeninde, madencilik çalışmaları sırasında açılan yaklaşık 15 bin arama deliğinde tespit edilen akışın doğal hidrojen olduğu açıklandı. Bazı deliklerden 11 yıldır herhangi bir azalma olmadan gaz çıkışı sağlandığı kaydedildi.
"Beyaz hidrojen" adı da verilen bu gaz, fosil yakıtlardan üretilen hidrojenden farklı olarak doğrudan kayalardaki jeolojik süreçlerle ortaya çıkıyor. Sert kıtasal kayalar içinde kesintisiz ve sürdürülebilir bir debiyle akması nedeniyle bulgu, "bugüne kadar belgelenmiş ilk uzun süreli akış kaydı" olarak nitelendiriliyor.
15 BİN DELİKTEN YILDA KAÇ TON HİDROJEN FİŞKIRIYOR?
Yaklaşık 15 bin arama deliğinden yılda toplam 140 tonun üzerinde doğal hidrojen gazı çıkıyor.
Yapılan ölçümlerde delik başına yıllık ortalama 8 kilogram hidrojen salındığı belirtildi. Madendeki tüm delik ağı hesaba katıldığında yıllık toplam salım 140 tonun üzerine çıkıyor.
Araştırmacılar, bu miktarın tek başına yılda yaklaşık 4,7 milyon kilovatsaat elektrik enerjisi üretebilecek kapasiteye denk geldiğini ifade etti.
- Toplam hidrojen salımı: yılda 140 tonun üzerinde
- Delik başına ortalama salım: yılda 8 kilogram
- Enerji karşılığı: yıllık yaklaşık 4,7 milyon kilovatsaat
BEYAZ HİDROJEN KAYALARIN İÇİNDE NASIL OLUŞUYOR?
Hidrojen, Kanada Kalkanı'nın derinliklerindeki demir açısından zengin Prekambriyen kayaların yeraltı sularıyla temas etmesi sonucu "serpantinizasyon" adı verilen kimyasal süreçte oluşuyor.
Serpantinizasyon sürecinde kayalar, sudaki oksijeni tutarak geriye saf hidrojen gazı bırakıyor. Bu olayın yüzeyden izole kalmış kadim ve çatlaklı kayaç yapısında gerçekleşmesi, hidrojenin dağılmak yerine basınç altında birikmesini sağlıyor.
Madencilik çalışmaları sırasında açılan delikler ise bu sıkışmış gaz sistemine birer çıkış kanalı sunuyor. Yer yüzeyinin 2 bin metreye varan derinliklerine inen delikler sayesinde biriken gaz, yüzeye kadar kesintisiz ulaşabiliyor.
HİDROJEN AKIŞI NEDEN 11 YILDIR AZALMADAN SÜRÜYOR?
Yüzeyden izole kalmış çatlaklı kaya yapısı, gazın dağılmasını engelleyip basınç altında birikmesini sağladığı için akış 11 yıldır azalmadan sürüyor.
Maden, 1960'lı yıllarda zengin bakır, çinko ve gümüş yataklarını çıkarmak amacıyla açıldı ve hiçbir zaman bir enerji tesisi olarak tasarlanmadı. Ancak sondaj deliklerinin, Prekambriyen döneminden kalma kayalardaki sıkışmış gaz sistemine doğal bir çıkış yolu oluşturduğu anlaşıldı.
Bazı deliklerdeki gaz çıkışının 11 yıldır kesintisiz sürmesi, bu kadim ve çatlaklı jeolojik yapının hidrojeni sürekli biçimde biriktirebilmesine bağlanıyor. Kayaların yüzeyle bağlantısının kopuk olması, gazın dağılmasını önleyen temel etken olarak gösteriliyor.
MADENDEKİ HİDROJEN TİCARİ OLARAK KULLANILABİLİR Mİ?
Uzmanlar, tespit edilen akışın ticari bir hidrojen kuyusuna dönüştürülebilmesi için şu aşamada erken olduğunu vurguluyor.
Elde edilen gaz miktarı kuramsal olarak yılda milyonlarca kilovatsaat elektrik üretimine karşılık gelse de, uygulamada bu potansiyelin toplanması kolay değil. Gazın kontamine olmadan toplanması, onlarca çıkış noktasının birbirine bağlanması ve basınçlandırılması için madende şu an altyapı bulunmuyor.
Araştırmacılar, salınan gazın toplama maliyetinin üreteceği enerjiyi aşıp aşmayacağını belirlemek üzere altyapı ve ekonomik fizibilite çalışmalarına devam ediyor.
SIKÇA SORULAN SORULAR
Beyaz hidrojen nedir?
Beyaz hidrojen, yer kabuğunda doğal jeolojik süreçlerle oluşan hidrojendir. Timmins'teki maden deliklerinde tespit edilen akış da bu tür doğal hidrojene dayanıyor.
Kanada'daki hidrojen akışı hangi maden sahasında tespit edildi?
Akış, Kanada'nın Timmins kenti yakınlarındaki bir bakır ve çinko madeninde tespit edildi. Maden, 1960'lı yıllarda bakır, çinko ve gümüş çıkarmak amacıyla açılmıştı.
Maden deliklerinden kaç yıldır hidrojen çıkıyor?
Yer yüzeyinin 2 bin metreye varan derinliklerindeki bazı deliklerden 11 yıldır, azalma olmadan kesintisiz hidrojen gazı çıkışı sağlanıyor.
Hidrojen kayaların içinde neden birikiyor?
Yüzeyden izole kalmış, kadim ve çatlaklı kayaç yapısı hidrojenin dağılmasını engelliyor. Bu nedenle gaz, basınç altında birikerek deliklerden yüzeye ulaşıyor.
Maden deliklerindeki hidrojenden elektrik üretilebilir mi?
Kuramsal olarak yıllık 4,7 milyon kilovatsaat elektriğe denk gelse de uzmanlar, gazın toplanması ve basınçlandırılması için gerekli altyapı bulunmadığını, ticari kullanım için erken olduğunu belirtiyor.