Treibhausgasemissionen haben verheerende Auswirkungen auf Umwelt und Mensch. Um die Emissionen zu reduzieren und zu kontrollieren, entwickeln Forscher der UT Wasserstoff aus Eisengestein, der keine Emissionen freisetzt.
Zur Unterstützung der Methodenentwicklung hat die Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) des US-Energieministeriums der Universität 1.7 Millionen US-Dollar bewilligt. Darüber hinaus kooperiert die University of Texas at Austin bei diesem Projekt mit der School of Energy Resources der University of Wyoming.
Die Wasserstofferzeugung in den Vereinigten Staaten basiert größtenteils auf der Verbrennung von Erdgas. Diese sogenannte blaue Wasserstoffproduktion führt zu Treibhausgasemissionen. Die Branche wandelt sich jedoch hin zu grünem Wasserstoff, der aus erneuerbaren Energiequellen wie Sonne und Wind gewonnen wird. Forscher untersuchen derzeit geologischen Wasserstoff als potenzielle neue Quelle.
Laut Esti Ukar , außerordentliche Forschungsprofessorin an der UT Austin, „werden natürliche geologische Wasserstoffvorkommen auf der ganzen Welt gefunden, aber in den meisten Fällen sind sie klein und unwirtschaftlich, obwohl die Suche fortgesetzt wird.“
Professor Ukar betonte außerdem, dass die Forschung die Gewinnung größerer Mengen Wasserstoff aus eisenreichen Gesteinen zum Ziel hat . Im Allgemeinen benötigt die natürliche Entstehung von Wasserstoff mehrere Millionen Jahre. Die Forschung ist ein wegweisender Versuch, ein Verfahren zur industriellen Herstellung von geologischem Wasserstoff zu entwickeln.
Ähnliche Forschungen
Auch Forscher der University of Colorado Boulder untersuchen die Serpentinisierung zur Wasserstofferzeugung. Ihr Team führt beschleunigte Untergrundexperimente durch und erhofft sich dadurch Einblicke in die chemischen Reaktionen, die für die natürliche Wasserstoffbildung verantwortlich sind.
Laut Eric Ellison, Wissenschaftler an der CU Boulder, „können wir Gesteine in eine saubere und reichlich vorhandene Energiequelle verwandeln, wenn wir diese Reaktionen unterirdisch beschleunigen können.“
USGS-Ansatz
Ein Bericht des US Geological Survey (USGS) aus dem Jahr 2022 hob hervor, dass natürlich vorkommender geologischer Wasserstoff potenziell den weltweiten Bedarf über Generationen decken könnte. Darüber hinaus könnte er auch einen schnellen Ersatz für kohlenstoffintensive fossile Brennstoffe bieten. Der Zugang zu diesen Ressourcen könnte jedoch aufgrund ihrer Tiefe oder ihrer Lage vor der Küste schwierig sein.
Geoffrey Ellis , ein Forscher des USGS, erklärte: „Bei Verwendung eines konservativen Bereichs von Eingangswerten prognostiziert das Modell ein mittleres Wasserstoffvolumen, das den prognostizierten globalen Wasserstoffbedarf für Tausende von Jahren decken könnte.“
Der USGS-Forscher erklärte außerdem: „Wir müssen diese Zahl allerdings sehr vorsichtig interpretieren. Basierend auf unserem Wissen über die Verteilung von Erdöl und anderen Gasen im Untergrund ist der größte Teil dieses Wasserstoffs wahrscheinlich unzugänglich.“
Ellis' Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass ein erheblicher Teil der Wasserstoffvorräte tief vergraben oder vor der Küste gelagert ist, um wirtschaftlich gefördert werden zu können. Darüber hinaus berücksichtigt das Konzept des National Renewable Energy Laboratory (NREL) für eine langfristige Kreislaufwirtschaft keine extraktiven natürlichen Brennstoffe.
Forscher der Universität Tennessee entwickeln Wasserstoff aus Eisenerz, aber laut NREL „wird die Dekarbonisierung der US-Wirtschaft einen raschen Einsatz sauberer Energietechnologien erfordern“.
Das NREL erklärte außerdem: „Dies erfordert große Mengen an Materialien – darunter auch knappe und kritische Rohstoffe. Um sicherzustellen, dass diese Materialien in den notwendigen Mengen und in ihrer optimalen Qualität und Funktion verfügbar sind, ist eine robuste Kreislaufwirtschaft für Energiematerialien unerlässlich.“
Quelle : Die Wasserstoffgewinnung aus Gestein gewinnt an Fahrt, da Wissenschaftler neue Methoden entwickeln.
