פורסם ב: 17 באפריל, 2025 / עדכון מאת: 17 באפריל 2025 - מחבר: קונרד וולפנשטיין
הפיכת אנרגיה לבנה-גרמנית לבנה בצפון בוואריה: מימן טבעי הופך את מעבר האנרגיה? - תמונה: xpert.digital
מימן טבעי יכול לגרום לייבוא מיותר: גילוי מקור אנרגיה מבטיח
ביי-ביי פחם? מימן טבעי בגרמניה - GameChanger לתעשייה?
נוף האנרגיה של גרמניה עלול להתמודד עם נקודת מפנה חשובה. בצפון בוואריה, החוקרים מאוניברסיטת פרידריך אלכסנדר ארלנגן-נורמברג (FAU) מצא את הממצא שיש לו פוטנציאל לחולל מהפכה באספקת אנרגיה ביתית: מימן טבעי, שניתן להשיג ישירות מהשטח. מקור אנרגיה זה, המכונה "מימן לבן", יכול למלא תפקיד חשוב במעבר האנרגיה וגרמניה יכול לקרב צעד לעצמאותם של דלקים מאובנים. הגילוי הוא חלק ממספר הולך וגדל של ממצאים ברחבי העולם ומעורר תקוות למקורות אנרגיה שלא הוגשו בעבר ישירות מתחת לרגלינו, אשר ניתן להשתמש בהם באקלים -נייטרלי ובאופן בר -קיימא.
מתאים לכך:
התגלית המפתיעה בצפון בוואריה
באוגוסט 2024 גילו סטודנטים לתואר שני מה- FAU תגלית מדהימה כחלק מפרויקט המחקר "מימן טבעי בצפון בוואריה". במקרה של מדידות אוויר באדמה באזורים שנבחרו בקפידה, הם נתקלו בריכוזי מימן שעברו את גבול המדידה העליון של חיישן שלהם של 1000 עמודים לדקה. פליקס גסל, אחד הסטודנטים המעורבים, תיאר את התגובה הראשונה שלו כ"תערובת של הקלה שלא הייתי בדרך במשך חודשים מבלי למדוד דבר ולספק אם הערכים הגבוהים באמת נכונים ".
השיטה לגילוי הייתה פשוטה כמו שהיא הייתה מיוזעת: עם פטיש, התלמידים פגעו במוט קידוח ארוך מטר אל פני השטח, הכניסו בדיקה שאטמו את חור הקידוח, ואז מדדה את הריכוז באוויר האדמה המשאבה באמצעות מכשיר מדידת מימן נייד. הממצא ראוי לציון, מכיוון שריכוזי מימן גבוהים כאלה לא תועדו בספרות המומחית במהלך מדידות אוויר קרקע.
התרחשויות כאלה יכולות להתקיים גם באזורים אחרים בגרמניה. התגליות האחרונות ב- Haßbergen בצפון בוואריה מראות כי רצפת היער הבלתי בולטת מכילה למעשה מימן. ממצאים אלה הם חלק ממספר הולך וגדל של תגליות של מרבצי מימן טבעיים ברחבי העולם.
מהו מימן טבעי וכיצד הוא מתעורר?
מימן טבעי או "לבן" שונה באופן מהותי ממימן שנוצר בתעשייה. בעוד שמימן ירוק מתקבל מחומרי גלם מאובנים באמצעות אלקטרוליזה בעזרת אנרגיות מתחדשות או מימן אפור, מימן טבעי מתרחש ישירות במפקדים במחתרת ולכן הוא מקור אנרגיה ראשוני.
ניתן לייחס את פיתוח המימן הטבעי בקרום כדור הארץ לתהליכים גיאולוגיים שונים. תהליכים ברכבות הרים ממלאים תפקיד חשוב, בו יש תגובות כימיות כתוצאה מפעילויות טקטוניות צלחות. כאשר הרים מתקפלים נוצרים מכיוון שצלחת יבשתית אחת דוחפת מתחת לאחר, סלע נוצר במגע עם מים ממעטפת כדור הארץ. תהליך המכונה "סרפנטין" מתרחש בו המינרלים מגיבים בסלע ומשחררים מימן.
גיאולוגים ממרכז GFZ Helmholtz למחקר GEOF ב- POTSDAM הוכיחו באמצעות הדמיות מחשב כי יכולת ייצור המימן השנתית בהרים יכולה להיות גדולה פי 20 מאשר בתחתית האוקיינוסים. במיוחד באזורים שבהם סלעי מעיל שוכבים במקור עמוק בתוך כדור הארץ הגיעו לאזורים של פני השטח, יכולים להיות תנאים אופטימליים להתפתחות מימן טבעי והצטברות גדולה של מימן גזי.
דרישות גיאולוגיות בגרמניה
התנאים הגיאולוגיים בגרמניה מציעים פוטנציאל למרבצי מימן טבעיים. בעוד שממצאים קודמים רבים נעשו ברכסי הרים כמו הפירנאים או האלפים, התגליות בצפון בוואריה מראות כי תצורות גיאולוגיות אחרות יכולות להכיל גם מימן.
הגיאולוגים חושדים כי התרחשות מימן יתאפשר גם בחלק הגרמני של קבר הריין, מכיוון שהסלעים יכולים בדרך כלל לאפשר את מקורו והצטברות של מימן. מבנה המחתרת ממלא תפקיד מכריע - במיוחד הפרעות בסלע, כלומר הפסקות שעליו מתעוררות פני השטח ומתחים גדולים, יכול להוביל לשחרור מימן.
פרנק זוואן מה- GFZ מסביר שלעתים ישנם ריכוזים מוגברים של מימן לאורך הפרעות כה גדולות. ממצאים אלה יכולים לעזור לחפש התרחשות נוספת בגרמניה.
השוואה עם ממצאים בינלאומיים
הממצאים הגרמנים הם חלק מגל גלובלי של גילוי של מרבצי מימן טבעיים. ההתרחשות הידועה ביותר כיום ממוקמת בלוריין בצרפתית, בסמוך לגבול גרמניה. ב- Folkschviller במחלקת מוסל, מדענים מעריכים את הפקדת המימן בסביבות 60 מיליון טון. תגלית זו הייתה גם ממצא אקראי: החוקרים במקור חיפשו מתאן ובמקום זאת מצאו מימן, שריכוזו עם עליית העומק ההולכת וגוברת ועל 1,200 מטר כבר הגיע ל 20 אחוז.
ממצאים חשובים אחרים תועדו במאלי, במכרה Bulqizë-chrom באלבניה ובארה"ב. באלבניה, פיקוח על פליטות מימן במשך למעלה משש שנים, כאשר לפחות 200 טון מימן ישוחררו מדי שנה - ערך מינימלי, מכיוון שכל נפח האוויר של המכרה לא נרשם.
מחקר אמריקני בינואר 2025 גרם לערבב בחישוב כי מרבצי המימן התת -קרקעיים הגלובליים עשויים לעלות על כל הרעיונות הקודמים. הכמות המחושבת מכילה אנרגיה כפליים מכפי שזמינה בכל עתודות הגז הטבעי הידוע בכדור הארץ.
משמעות לעתיד האנרגיה של גרמניה
גילוי התרחשות מימן טבעי יכול להיות בעל חשיבות רבה לאסטרטגיית האנרגיה של גרמניה. באסטרטגיית המימן שלה, הממשלה הפדרלית קבעה את המטרה לבנות יכולות אלקטרוליזה של עשרה ג'יגה וואט עד שנת 2030. עם זאת, יש לייבא 50 עד 70 אחוז מהמימן הנדרש.
מימן טבעי יכול להפחית את התלות הזו ביבוא. בנוסף, למימן לבן יש יתרונות מכריעים על פני צורות אחרות: הוא לא צריך להיות מיוצר תחת צריכת אנרגיה גבוהה ואינו גורם לפליטת CO₂ כלשהי במהלך מים בלבד. זה הופך אותו למקור אנרגיה אידיאלי ונקי לתעשייה, לתעבורה וליצור חשמל.
במיוחד עבור תעשיית הפלדה, שהיא אחת מפולטות ה- CO₂ הגדולות בגרמניה, מימן יכול להיות גמוצ'נגר. פלדה Thyssenkrupp בדויסבורג כבר מתכננת לבנות מחדש את ייצור הפלדה שלה עד שנת 2045 ולהשתמש במימן במקום פחם. זה יכול לחסוך כ -3.5 מיליון טונות של CO₂ מדי שנה - אחד הפרויקטים הגדולים ביותר של Decarbonization ברחבי העולם.
מתאים לכך:
מימן לבן: הפאזלים הבלתי פתורים של קרום כדור הארץ
למרות הפוטנציאל הגדול, עדיין ישנם אתגרים ניכרים. מקורו והובלה של מימן לבן בקרום כדור הארץ עדיין אינם מובנים לחלוטין. לפיכך, אין אסטרטגיות חקר מתוחכמות או ניתוחים פוטנציאליים אמינים.
אתגר נוסף טמון בצורה בה קיים המימן. בניגוד לגז טבעי, מימן לא תמיד יוצר בועות נהדרות, אך לרוב מומס במי התהום - "כמו גז שנפתר בבקבוק שמפניה או בקבוק בירה", כפי שמתאר זאת החוקר הצרפתי ג'קס פיריון.
לא ברור גם אילו כמויות ניתן לקדם למעשה כלכלית. גם אם ממוקמים התרחשויות גדולות, הם יכולים להיות סגורים מתחת לאדמה עמוקה מדי או רחוק מדי מהחוף כדי להיות מקודמים ברווחיות.
תשתית לכלכלת מימן
במקביל למחקר על התרחשויות טבעיות, גרמניה מניעה את המבנה של תשתית מימן. באפריל 2024 אישר הבונדסטאג הגרמני רשת צינור מימן של 9,700 ק"מ ארוכה, שנועדה לשלב את מרכזי ייצור המימן עם המגזרים התעשייתיים הגבוהים. רשת זו מתוכננת כעמוד השדרה של סטטריקס האנרגיה החדשה במדינה והיא אמורה להסתיים עד שנת 2032, אולי עד שנת 2037.
בנוסף, המשרד הפדרלי לדיגיטל ותחבורה (BMDV) משקיע בבניית מרכזי חדשנות וטכנולוגיה מבוזרים מימן (ITZ-H2). במארס 2025 הציג השר הפדרלי וולקר ויסינג הודעות מימון של 154 מיליון יורו בפני נציגי מיקומי הכימניץ ואת האשכול הצפוני הגרמני מברמן, ברמראבן, המבורג וסטאד.
מימן כמפתח למעבר האנרגיה
מימן טבעי יכול לתרום תרומה חשובה למעבר האנרגיה בגרמניה. כמקור אנרגיה נייטרלי-אקלימי ובלתי נדלה כמעט, הוא מציע פוטנציאל להחליף דלקים מאובנים בתחומים רבים ולהפחית באופן דרסטי את פליטת ה- CO₂.
התגליות הנוכחיות בצפון בוואריה הן רק תחילתו של חיפוש אינטנסיבי יותר אחר מרבצי מימן טבעיים בגרמניה. פרויקטים מחקריים נוספים יבואו לרשום את מלוא הפוטנציאל של משאב זה ולפתח שיטות לתמיכה כלכלית.
אך גם אם המופעים הטבעיים מבטיחים, גרמניה תמשיך להסתמך על תערובת של ייצור מקומי, יבוא ודלקים סינתטיים. סוכנות הסביבה הפדרלית מדגישה: "מימן ישחק תפקיד חשוב באספקת האנרגיה העתידית. זה נחוץ כמוביל אנרגיה סופי המשמש ישירות, למשל בתעשיית הפלדה, או כמקור אנרגיה משני לייצור פחמימנים למטוסים."
החזון של ז'ול ורנס משנת 1870 - "האנרגיה של המחר היא מים שפורקו מזרם חשמלי" - יכול היה להפוך בחלקו למציאות בתפנית מפתיעה: האנרגיה של המחר יכולה למעשה להיות מימן - לא רק שנוצרה באופן מלאכותי, אלא גם נצברה ישירות מהטבע.
מימן טבעי בגרמניה: מקור אנרגיה נייטרלי באקלים עם פוטנציאל
גילוי התרחשות מימן טבעי בגרמניה מסמנת אבן דרך חשובה בחיפוש אחר מקורות אנרגיה בר -קיימא. בעוד המחקר עדיין בהתחלה, הממצאים בצפון בוואריה מראים את הפוטנציאל העצום של משאב זה. עם מחקרים נוספים והתקדמות טכנולוגית, מימן טבעי עשוי לתרום תרומה משמעותית למעבר האנרגיה ולגרמניה לעזור להשגת יעדי האקלים שלו. השנים הבאות יראו אם המימן הלבן יהפוך למעשה ל"שמן החדש " - רק הפעם אקלים - ניטרלי וכמעט בלתי נדלה.
מתאים לכך:
השותף שלך לפיתוח עסקי בתחום הפוטו -וולטאים והבנייה
החל מ- PV של גג תעשייתי לפארקים סולאריים ועד חניות סולאריות גדולות יותר
☑️ השפה העסקית שלנו היא אנגלית או גרמנית
☑️ חדש: התכתבויות בשפה הלאומית שלך!
קונרד וולפנשטיין
אני שמח להיות זמין לך ולצוות שלי כיועץ אישי.
אתה יכול ליצור איתי קשר על ידי מילוי טופס יצירת הקשר או פשוט להתקשר אליי בטלפון +49 89 674 804 (מינכן) . כתובת הדוא"ל שלי היא: וולפנשטיין ∂ xpert.digital
אני מצפה לפרויקט המשותף שלנו.
