هل كان الحل لتغير المناخ مدفونا في أعماق الأرض طوال الوقت؟

ماذا لو كان حل أزمة المناخ قابعاً منذ الأزل تحت أقدامنا في أعماق الأرض؟

إنه الاحتمال المطروح إثر الاكتشافات المتزايدة لمخزونات الهيدروجين الأبيض الهائلة في باطن الأرض حول العالم.

فعملية احتراق الهيدروجين لا ينتج منها سوى حرارة وماء، وهي من ثم تستقطب استثمارات بمليارات الدولارات في ظل تسارع الدول للحد من اعتمادها على الوقود الأحفوري.

لكن ليس كل الهيدروجين ينتج على شاكلة واحدة إذ يعتمد قطاع الطاقة تصنيفاً بالألوان المتدرجة للدلالة على استدامة أنواع الهيدروجين المختلفة. والأكثر شيوعاً هو "الهيدروجين الرمادي"، المصنع باستخدام الوقود الأحفوري والغاز الطبيعي. وهناك "الهيدروجين الأزرق" الذي ينتج بنفس الطريقة لكن يتم احتجاز انبعاثات الكربون، أما "الهيدروجين الأخضر "فإنه ينتج من طريق استخدام الطاقة النظيفة لتحليل عناصر الماء. وكما يشير الاسم، الهيدروجين الأخضر هو الأكثر "صداقة للبيئة" لكنه مكلف وينتج بكميات أقل.

ثم هناك الهيدروجين الأبيض –المعروف أيضاً بالهيدروجين الطبيعي أو الذهبي أو الجيولوجي– الذي لا يحتاج إلى أن يتحرر من عناصر أخرى مثل الأوكسجين من طريق استخدام كميات هائلة من الكهرباء.

لفترة طويلة، كان الاعتقاد السائد بين العلماء هو أن الأرض لا يمكن أن تحوي ترسبات كبيرة من الهيدروجين الأبيض -لكن الآن، يعتقد أن ملايين الميغاطن من الهيدروجين موجودة في قشرة الأرض. ويقول جيفري إليس، وهو جيولوجي الأبحاث لدى هيئة المساحة الجيولوجية الأميركية والخبير الرائد في الهيدروجين الأبيض، إن هذه الكميات الهائلة كافية لتلبية الطلب العالمي على الهيدروجين لآلاف السنين.

ويدعي رواد استخدام الهيدروجين الأبيض أيضاً أن كلفة إنتاجه يمكن أن تكون أقل بكثير من نظرائه. ووفقاً لشركة Natural Hydrogen Energy، وهي شركة ناشئة مقرها الولايات المتحدة، سيكون الهيدروجين الأبيض أرخص ضعفين من الهيدروجين الأخضر.

إلى وقت قريب، لم يدرك كثيرون أن الهيدروجين الأبيض يستخدم بالفعل في بعض الأماكن. ففي قرية بوراكيبوغو النائية في مالي الواقعة في غرب أفريقيا، التي لا تطل على أي بحر، استخدم الهيدروجين الأبيض في توليد الكهرباء لأكثر من 10 سنوات. واكتشف ذلك بعد أن قام رجل أعمال محلي بالاستعانة بشركة استشارات كندية واستدعائها للقرية لاختبار بئر ماء اشتعلت فيها النار عندما أشعل عامل سيجارة قربه.

تقول شركة Hydroma، إن المصدر يحتوي على 98 في المئة من غاز الهيدروجين وهو الأول في العالم في إنتاج الكهرباء من الهيدروجين الأبيض من دون أي انبعاثات كربونية من طريق الاحتراق المباشر.

ولكن بالطبع هناك عقبة في الاستفادة من الهيدروجين، كما يتضح من حادثة المدخن الذي أشعل سيجارته.

يشتعل الهيدروجين بسهولة أكبر بكثير من الغاز الطبيعي، وقد يؤدي إلى الحرائق والانفجارات إذا لم يتم التعامل معه بشكل صحيح. ونظراً إلى أن الهيدروجين غاز خفيف، لا توجد مواد عطرية معروفة يمكن إضافتها لتحذير الناس من التسربات المحتملة، كما هي الحال بالنسبة لتسرب الغاز الطبيعي والبروبان حيث تستخدم رائحة الكبريت كمؤشر إلى التسرب.

أضف إلى ذلك أننا ما زلنا نجهل ما هي كمية الهيدروجين، بشكل عام، التي تؤثر في كوكبنا، الذي يعاني أصلاً من الاحتباس الحراري، وارتفاع درجات الحرارة.

وتحذر دراسة حديثة أجراها صندوق الدفاع عن البيئة من أن خاصية الهيدروجين الطافية تسمح له بالتسرب بسهولة، لذا فإن تأثيره كغاز احتباس حراري "غالباً ما يتم تجاهله والاستخفاف به على نطاق واسع".

"لذلك، لا تزال فعالية الهيدروجين كاستراتيجية للتخلص من الكربون، خصوصاً على مدى عقود من الزمن، غير واضحة"، وفقاً للباحثين.

ولكن هذه ليست التحديات الوحيدة التي يجب مواجهتها. تأتي بعد ذلك صعوبة العثور على هذا المورد الطبيعي، حيث تم اكتشاف عديد من الترسبات الهائلة حتى الآن بمحض الصدفة.

وجرى اكتشاف أكبر مخزون للهيدروجين الأبيض حتى الآن في فرنسا هذا الصيف بمحض الصدفة أيضاً على يد علماء كانوا يجرون دراسات على الميثان في منطقة تعدين.

وحول ذلك، علق جاك بيرونون وفيليب دي دوناتو، من جامعة لورين، قائلين: "بين الفينة والأخرى، يصادف المرء شيئاً لم يكن يبحث عنه. وأحياناً، تكون الاكتشافات أكثر قيمة من الهدف الأصلي. إنها بمثابة الصدفة السعيدة."

غالباً ما يتم التعرف على الهيدروجين من خلال ما يسمى "الدوائر الخرافية" التي تتشكل في المروج والنباتات الأخرى حيث يؤدي تسرب الغاز إلى موت النباتات.

كما تصبح خفة الهيدروجين مشكلة عند نقله، مما يجعله أكثر كلفة بسبب تسرب كميات كبيرة منه أثناء النقل، كما هي الحال مع مشروع القرية الصغيرة في مالي، قد يكون الهيدروجين الأبيض منطقياً في المناطق المحلية ولكن كلف نقلة لمسافات طويلة قد تصبح باهظة للغاية.

على أي حال، هناك اهتمام متزايد بالهيدروجين الأبيض كمصدر محتمل غير محدود للطاقة النظيفة، وتتواصل الاستثمارات في إنتاجه حيث حصلت شركة كولوما ومقرها دنفر على استثمارات بقيمة 91 مليون دولار من مجموعة تضم مشروع الطاقة الاختراقية التابع لبيل غيتس، كما إن إحدى شركات الاستثمار قدرت صناعة الهيدروجين الأبيض بقيمة 75 مليار دولار بحلول عام 2030.

قارن مايكل أي ويبر، من جامعة تكساس في أوستن، بين الهيدروجين الأبيض وبدايات طفرة التكسير الهيدروليكي حيث قال "إنها في الغالب فكرة تنتظر تقنيات أفضل، وسياسات، وظروف سوقية حتى تحقق نجاحاً".

وأضاف "إذا نجحت، ربما يمكن لصناعة النفط والغاز أن تعيد هيكلة قدراتها نحو استخراج الهيدروجين الناتج من العمليات الجيولوجية تحت سطح الأرض، مما قد يؤذن بعصر جديد من الوقود منخفض الكربون. بهذه الطريقة يمكن للصناعة أن تمنع أي اضطراب في فرص العمل بقطاع النفط والغاز وتعزيز الكفاءة على مستوى العالم لتسريع وتيرة إنتاج الهيدروجين. وبذلك يمكن التحول إلى الهيدروجين بشكل ناجح وجنى فوائده."