“Temiz Enerji” yolunda; ofiyolit kuşakları “Krom” yanında ev sahipliği yaptığı “Hidrojen” ile de Dünya’nın gündeminde: Arnavutluk’ta keşfedilen hidrojen rezervi “Temiz Enerji” devrimi için önemli bir güç olabilir.
“Temiz
Enerji” yolunda; ofiyolit kuşakları “Krom” yanında ev sahipliği yaptığı “Hidrojen”
ile de Dünya’nın gündeminde: Arnavutluk’ta keşfedilen hidrojen rezervi “Temiz Enerji” devrimi için
önemli bir güç olabilir.
Fransa'daki
çeşitli kurumlara bağlı jeologlardan oluşan bir ekibin Arnavutluk'ta yaptığı son
araştırmalar, büyük bir krom madeninin derinliklerinde önemli bir hidrojen
rezervinin gizlenmiş olabileceğini ortaya çıkardı.
Söz konusu rezervuarun,
bir zamanlar okyanusun dibinde bulunan ve üzerinde bulunduğu tektonik plakanın
başka bir plakanın altına dalmasıyla sıyrılan yeryüzü kabuğunun ve mantosunun
bir kısmında yer aldığı düşünülüyor. Buruşuk kabuk ve manto tabakası, 45 ila 15
milyon yıl önce karaya itilmiş olup, günümüzde Türkiye'den Slovenya'ya kadar
uzanan, ofiyolit olarak bilinen 1.900 mil uzunluğunda (3.000 kilometre) bir
kuşak oluşturmuştur.
Ofiyolit
kuşaklarında dünya çapında yapılan araştırmalar daha açılan sondajlardan ve
madenlerden hidrojen gazının sızdığını belgelemişti. Yeni çalışmada bilim
insanları, Arnavutluk'un Tiran kentinin 25 mil (40 km) kuzeydoğusunda bulunan
Bulqizë madenindeki su havuzlarından süzülen devasa hidrojen gazı bulutları
sayesinde bu rezervuar varlığını keşfettiler.
Fransa'daki
Grenoble Alpes Üniversitesi'nde Prof. Dr. Laurent Truche ve meslektaşları Bulqizë
krom madeninin derin seviyelerini araştırdılar ve kayalardan sızan ve su
birikintilerinden aşırı miktarlarda hidrojen gazı tespit ettiler. Ölçümler, her
yıl madenden en az 220 Ton (200 metrik ton) yüksek kaliteli hidrojenin
kaçtığını gösteriyor. Bu değer bugüne kadar belgelenen en büyük doğal hidrojen kaynaklarından
biri olma özelliğine sahiptir.
Hidrojen son
derece yanıcı bir gazdır. Bulqizë madeninde ölçülen yüksek konsantrasyonların
2011'den bu yana üç patlamaya yol açarak dört madencinin ölümüne ve çok daha
fazlasının yaralanmasına neden olduğu düşünülmektedir. Truche, "Çalışmalarımız
bu olgunun anlaşılmasına ve güvenliğin arttırılmasına yardımcı olacaktır"
dedi.
Keşif aynı
zamanda büyük doğal hidrojen rezervlerini yeraltında tutan jeolojik koşullara
da ışık tutuyor. Science dergisinde 8 Şubat Perşembe günü yayınlanan yeni
araştırmaya göre, Bulqizë madeninden çıkan hidrojen muhtemelen ofiyolitin
derinliklerindeki iki kaya bloğu arasındaki tektonik kırıklarda birikmiş
olacağı görüşündedir. Bu fay bölgesinin 33 fit (10 metre) genişliğinde, 3.300
fit (1.000 m) uzunluğa ve 16.400 fit (5.000 m) derinliğe kadar olduğu tahmin
edilmektedir ve "en derin maden galerilerinde kolayca
gözlemlenebilir". Truche, oluşumun 1.640 fit (500 m) ve 3.300 fit
derinlikte olduğunu söyledi.
Araştırmaya
göre, madenin altındaki rezervuarda 55.000 Ton (50.000 metrik ton) kadar
hidrojen olabileceği öngörülmektedir ve bu potansiyelin 238 yıl boyunca etkin
olabileceği belirtilmektedir.
Doğal
hidrojen yatakları, eğer çıkarılabilirse ve yeterince potansiyele sahip ise,
gelecek vaat eden karbonsuz bir enerji kaynağıdır. Araştırmacılar raporlarında
şöyle ifade etmektedirler: "Keşfimizi diğerlerinden ayıran şey,
gözlemlediğimiz neredeyse saf [hidrojen] gazının büyük akışıdır."
"Enerji geçişi sürecinde, bulgularımız devam eden yeni enerji kaynakları
arayışını önemli ölçüde etkileyebilir."
HABER KAYNAKLARI
(1)
https://www.bizsiziz.com/arnavutlukta-kesfedilen-hidrojen-rezervi-temiz-enerji-devrimi-basliyor/
(3)
(4) Hidrojenin Renkleri
Periyodik
tablonun ilk sırasında bulunan, 1 atom numaralı en hafif element olan Hidrojen,
renksiz bir gaz olmasında rağmen yaklaşık 9 tane renk kodu ile birlikte
tanımlanmakta ve literatürde bu renk kodları ile beraber kullanılmaktadır.
Hidrojene
verilen bu renkler; hidrojenin üretildiği kaynağa, üretim yöntemine ve üretim
sürecinde karbon salınımına göre sınıflandırma yapmak amacıyla
kullanılmaktadır.
Kahverengi
Hidrojen: Gazlaştırma yöntemiyle linyit (kahverengi) kömürden üretilir ve
üretim sürecinde atmosfere karbondioksit salınır.
Siyah
Hidrojen: Gazlaştırma yöntemiyle bitümlü (siyah) kömürden üretilir ve
üretim sürecinde atmosfere karbondioksit salınır.
Gri
Hidrojen: Buhar reformasyonu yöntemi ile doğalgazdan üretilir ve üretim
sürecinde atmosfere karbondioksit salınır.
Kahverengi,
Siyah ve Gri Hidrojen fosil yakıtlar kullanılarak üretilen hidrojendir ve her
üçünde de atmosfere karbondioksit salınır. Bu nedenle bu üç renk kullanılırken
birbiri yerine kullanılabilmektedir. Örneğin kahverengi veya siyah hidrojen
dendiğinde kömürün linyit mi yoksa siyah kömür mü olduğu gözetilmeden kömürden
elde edilen hidrojen anlamı taşıyabilir. Veya fosil yakıttan elde edilen ve
karbon salınımı olan hidrojen için doğrudan “gri hidrojen” de
denilebilmektedir.
Beyaz
Hidrojen: Doğal olarak atmosferde bulunan hidrojendir fakat oldukça düşük
miktardadır.
Mavi
Hidrojen: Buhar reformasyonu yöntemi ile doğalgazdan üretilir ve süreçte
ortaya çıkan karbondioksit büyük oranda yakalanarak genellikle yer altında
depolanır. Mavi hidrojen düşük karbon emisyonlu hidrojen olarak karbonsuzlaşma
sürecinde bir çözüm olarak değerlendirilmektedir. Her ne kadar düşük emisyonlu
olarak düşünülse de karbon yakalama ve depolama süreçlerinin gelişimi devam
etmektedir ve bu teknolojilerin olgunlaşarak yaygınlaşması gerekmektedir.
Turkuaz
Hidrojen: Piroliz yöntemi ile doğalgazdan üretilir ve süreçte ortaya katı
karbon çıkar. Turkuaz Hidrojen de Mavi Hidrojene benzer şekilde düşük karbonlu
hidrojen üretim yöntemi olarak değerlendirilmektedir. Fakat süreçte ortaya
çıkan katı karbonun depolanma olasılığı gaz karbondioksite göre daha yüksek
olsa da yine hem depolama yöntemi hem de piroliz için gereken yüksek ısının
elde edildiği kaynağın yenilenebilir bir kaynak olup olmadığına bağlı olarak
düşük-karbonlu olma durumu değişmektedir.
Kırmızı
Hidrojen: Suyun yüksek sıcaklıkta katalitik olarak ayrıştırılması
yönteminde gereken ısı enerjisinin nükleer enerjiden elde edilmesi ile üretilir
ve süreçte hidrojen ve oksijen elde edilir, karbon salınmaz.
Pembe/Mor
Hidrojen: Suyun elektrolizinde gerekli olan elektrik enerjisinin nükleer
kaynaktan karşılanır ve elektroliz yönteminde süreçte karbon salınmaz.
Sarı
Hidrojen: Suyun elektrolizinde gerekli olan elektrik güneş enerjisi ile
karşılanarak üretilir ve elektroliz temelli bir yöntem olduğu için hidrojen
üretim sürecinde karbon salınmaz. Sarı Hidrojen bir grup tarafından da
elektrolizde kullanılan elektriğin kaynağı belli olmaksızın şebekeden geldiği
durum için kullanılır. Bu durumda suyun elektrolizi sürecinde karbon salınmaz
fakat kullanılan elektriğin üretiminde karbon salımı gerçekleşmiş olabilir.
Yeşil
Hidrojen: Suyun elektrolizinde gerekli olan elektrik yenilenebilir
kaynaklardan karşılanarak üretilir ve elektroliz temelli bir yöntem olduğu için
hem suyun elektrolizi sürecinde hem de elektroliz için gereken elektriğin elde
edilmesi sürecinde karbon salınmaz. Bu nedenle küresel karbonsuzlaşma hedefleri
doğrultusunda kullanılan hidrojenin “Yeşil Hidrojen” olması büyük önem
taşımaktadır. Bu nedenle ülkeler “Hidrojen Yol Haritaları” kapsamında “Yeşil
Hidrojen” üretimi için yenilenebilir güneş ve rüzgar santralleri ile beraber
çalışacak Megawatt ve Gigawatt ölçekli elektrolizörler kurmayı
hedeflemektedirler.
https://www.tek-sis.com/tr/makale/9/hidrojenin-renkleri
Natural Hydrogen Emissions in Ophiolites
Hydrogen gas in ophiolitic rocks is a subject of increasing interest, particularly in the context of natural hydrogen production. Ophiolites are fragments of oceanic crust and the underlying upper mantle that have been uplifted and exposed above sea level, typically associated with tectonic processes. These rocks consist primarily of ultramafic rocks such as peridotites and serpentinites, which are rich in iron and magnesium silicates.
Key processes related to hydrogen generation in ophiolitic rocks:
Serpentinization: One of the primary mechanisms for hydrogen generation in ophiolitic settings is serpentinization, a chemical reaction where ultramafic rocks (like peridotite) interact with water. This reaction results in the formation of serpentine minerals and the release of hydrogen gas. The reaction involves the oxidation of iron (Fe²⁺) in olivine or pyroxene, producing hydrogen (H₂) as a byproduct.
Fe²⁺ in Olivine + H₂O → Serpentine + Magnetite + H₂
The process is typically associated with hydrothermal systems, where water penetrates deep into the crust, reacts with the mantle rocks, and generates hydrogen.
Abiotic Methanogenesis: In addition to hydrogen production, the hydrogen released during serpentinization can further react with carbon sources (like CO₂ or carbonates) to form abiotic methane (CH₄) through Fischer-Tropsch-type reactions.
CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H₂O
Ophiolitic complexes, where such hydrogen-generating processes are active, are found around the world, often associated with tectonic plate boundaries and subduction zones. Some key regions include: Oman (Samail Ophiolite), Greece (Tethyan ophiolites), New Caledonia, Turkiye, Albania (Bulqize and Kukes regions), Brazil (São Francisco Craton).
Case study in Bulqiza ophiolite: In order to determine the source of hydrogen gas emissions in Bulqiza ophiolite, relevant and meaningful information from all available resources was collected and interpreted together. These resources are primarily experimental results and first-hand observations during site investigation activities as well as available literature on regional geology, the history of the mine, previous reports and studies, and previous internal reports and measurements.
When these are all carefully considered together, the serpentinization scenario was omitted since the fresh rock geochemistry (Mg-rich forsteritic olivines rather than Fe-rich fayalitic olivines are prevalent) does not favor such productive environment through serpentinization where Fe-oxidation play the major role. The presence of methane up to 20%, cannot be explained through serpentinization. Thus, as the C isotope ratios favor, the decomposition of organic matter and/or thermogenic methane could be the source of methane.
When a common source for methane and hydrogen was considered then the decomposition of organic matter due to physical or biological reasons is logical. Besides, salt coatings were observed within the deepest levels (approx. 800 m below from surface). XRPD result clearly indicates halite presence. Since these coatings were encountered within faults and fractures, halite must be transported with groundwater.
It requires saline water upwelling also need a sedimentary source (basin water, aka connates), which also supports this conclusion. Moreover, higher gas concentrations on portable detectors observed in groundwater affected parts of deep levels. Gas emission with bubbles under the water surface of the sump and gallery drainage channels undoubtedly connect gas emission with faulting. Therefore, halite presence and gas emission from faults indicate sedimentary sources.
The Bulqiza ultramafic cannot be the source rock for hydrogen generation and cannot be a “hydrogen reservoir” either, since the Bulqiza ultramafic is highly fractured (fractures and faults striking mostly NE-SW) and too massive to act as reservoir rock. Besides an impervious overlying cap rock is needed to seal the system, which is not the case since the Bulqiza ultramafic is exposed and not covered.
However, inferred underlying the sedimentary rocks rich in organic matter may be the active source gas production may be continuous and/or an underlying reservoir may be faulted and the gas is seeping along the faults into the Bulqiza ultramafic, where fractures and faults along with mining activities (man-made openings) enable the gas escape.
Evaporites have sealing properties when it comes to gas migration. Since gas emission takes place while there are halite coatings, the source organic layer or layers should be above the halite unit. Since evidence indicates sedimentary units of salt and organic matter, they can be alternating as well. Therefore, there can be dormant organic layers ready to emit intensive amounts of gas as well.
Thus, the ultramafic rock package (up to 5 km) that is host to the Bulqiza chromite deposit thrusted over a sedimentary rock package (4-10 km deep), which may contain organic matter-rich and salt-rich layers.
KAYNAK
Hidrojen üretimi sürecinde serpantinleşme sırasında açığa çıkan hidrojen, Fischer-Tropsch tipi reaksiyonlar yoluyla karbon kaynaklarıyla (CO₂ veya karbonatlar gibi) reaksiyona girerek abiyotik metan (CH₄) oluşturmaktadır. Ülkemizdeki Olimpos Beydağları Çıralı’da (Antalya) sönmeyen ateş de, Torosların o bölümünde yer alan kireçtaşı ve serpantinleşmiş kayaların mucizesi “abiyotik metan” ın eseridir. Bununla ilgili makalem Madencilik Türkiye Dergisinde yayınlanmıştı, sizlerle paylaşacağım.
Bu nedenle Bulqiza ofiyolitinde; Fransa'daki çeşitli kurumlara bağlı jeologlardan oluşan bir
ekibin Arnavutluk'ta yaptığı son araştırmaları incelemiş ve
büyük bir krom madeninin derinliklerinde önemli bir hidrojen rezervinin
gizlenmiş olabileceğini ortaya çıkardıklarını görmüştüm. Fransızların bu
çalışmasını da paylaşmış fakat daha ileri gidememiştim.
Sevgili Hasan konuyu gündeme getirdiğin için çok teşekkür ediyorum.
Sizlere iyi çalışmalar ve sonsuz
başarılar diliyorum.
Selam ve sevgilerimle…
Yorumlar
Yorum Gönder