Yayınlanan: 17 Nisan 2025 / Güncelleme: 17 Nisan 2025 - Yazar: Konrad Wolfenstein
Kuzey Bavyera'daki beyaz hidrojen-Alman enerji darbesi: Doğal hidrojen enerji geçişini dönüştürüyor mu? - Resim: Xpert.digital
Doğal hidrojen ithalatı gereksiz hale getirebilir: umut verici bir enerji kaynağını keşfetmek
Güle güle kömür? Almanya'da doğal hidrojen - endüstri için gamechanger?
Almanya'nın enerji manzarası önemli bir dönüm noktasıyla karşılaşabilir. Kuzey Bavyera'da, Friedrich Alexander Üniversitesi Erlangen-Nuremberg'den (FAU) araştırmacılar, doğrudan yüzeyden elde edilebilen doğal enerji arzını devrim yaratma potansiyeline sahip bir bulgu yaptılar. “Beyaz hidrojen” olarak bilinen bu enerji kaynağı, enerji geçişinde önemli bir rol oynayabilir ve Almanya fosil yakıtların bağımsızlığına bir adım daha yaklaşabilir. Keşif, dünya çapında giderek artan sayıda bulgunun bir parçasıdır ve daha önce hayal edilmemiş enerji kaynakları için doğrudan ayaklarımızın altında, iklim -neutral ve sürdürülebilir bir şekilde kullanılabilen umutlar.
İçin uygun:
Kuzey Bavyera'da şaşırtıcı keşif
Ağustos 2024'te, FAU'dan usta öğrenciler “Kuzey Bavyera'daki Doğal Hidrojen” araştırma projesinin bir parçası olarak dikkate değer bir keşif yaptılar. Dikkatle seçilmiş alanlarda toprak havası ölçümleri durumunda, 1000 ppm sensörlerinin üst ölçüm sınırını aşan hidrojen konsantrasyonlarına rastladılar. Katılan öğrencilerden biri olan Felix Gsell, ilk tepkisini “hiçbir şey ölçmeden aylarca yolda olmadığım ve yüksek değerlerin gerçekten doğru olup olmadığından şüphe duymadığım bir rahatlama karışımı” olarak nitelendirdi.
Keşif yöntemi terli olduğu kadar basitti: bir çekiçle, öğrenciler yüzeye bir metre uzunluğunda bir sondaj çubuğuna çarptı, sondaj deliğini kapatan bir prob sokdu ve daha sonra bir mobil hidrojen ölçüm cihazı ile pompalanan toprak havasındaki konsantrasyonu ölçtüler. Toprak havası ölçümleri sırasında uzman literatürde bu kadar yüksek hidrojen konsantrasyonları belgelenmemiştir.
Bu tür olaylar Almanya'nın diğer bölgelerinde de var olabilir. Kuzey Bavyera'daki Haßbergen'deki son keşifler, göze çarpmayan orman tabanının aslında hidrojen içerdiğini gösteriyor. Bu bulgular, dünya çapında doğal hidrojen birikintilerinin artan sayıda keşifinin bir parçasıdır.
Doğal hidrojen nedir ve nasıl ortaya çıkar?
Doğal veya “beyaz” hidrojen temelde endüstriyel olarak üretilen hidrojenden farklıdır. Yeşil hidrojen, yenilenebilir enerjiler veya gri hidrojen yardımıyla elektroliz yoluyla fosil hammaddelerden elde edilirken, doğal hidrojen doğrudan yeraltındaki birikintilerde meydana gelir ve bu nedenle birincil enerji kaynağıdır.
Dünya kabuğunda doğal hidrojenin gelişimi çeşitli jeolojik süreçlere atfedilebilir. Dağ trenlerindeki süreçler, plaka tektonik aktivitelerinden kaynaklanan kimyasal reaksiyonların olduğu önemli bir rol oynar. Katlanır dağlar oluşurken, bir kıta plakası diğeri altına iter, kaya Dünya'nın mantosundan su ile temas eder. Minerallerin kayaya reaksiyona girdiği ve hidrojen serbest bıraktığı “serpantin” olarak adlandırılan bir süreç gerçekleşir.
Potsdam'daki GFZ Helmholtz GEOF Araştırma Merkezi'nden jeologlar, dağlardaki yıllık hidrojen üretim kapasitesinin okyanusların altından 20 kat daha büyük olabileceğini bilgisayar simülasyonlarını kullandılar. Özellikle yeryüzünün derinliklerinde yatan ceket kayalarının yüzey kapalı alanlara ulaştığı bölgelerde, doğal hidrojen gelişimi için optimal koşullar ve gaz halindeki hidrojenin büyük ölçekli birikimi mevcut olabilir.
Almanya'da jeolojik gereksinimler
Almanya'daki jeolojik koşullar doğal hidrojen birikintileri için potansiyel sunmaktadır. Pireneler veya Alpler gibi dağ aralıklarında daha önceki birçok buluntu yapılırken, kuzey Bavyera'daki keşifler diğer jeolojik oluşumların da hidrojen içerebileceğini göstermektedir.
Jeologlar, Ren mezarının Alman kısmında hidrojen oluşumunun da mümkün olacağından şüpheleniyorlar, çünkü kayalar genellikle hidrojenin kökenini ve birikimini sağlayabilir. Yeraltı yapısı önemli bir rol oynar - özellikle kayadaki rahatsızlıklar, yani yüzeyin değiştiği ve büyük gerilimlerin ortaya çıktığı kırılmalar hidrojenin salınmasına yol açabilir.
GFZ'den Frank Zwaan, bu tür büyük bozukluklar boyunca bazen artan hidrojen konsantrasyonları olduğunu açıklar. Bu bulgular Almanya'da daha fazla oluşumun aranmasına yardımcı olabilir.
Uluslararası bulgularla karşılaştırma
Alman bulguları, doğal hidrojen birikintilerinin küresel bir keşif dalgasının bir parçasıdır. Şu anda bilinen en büyük olay, Alman sınırına yakın, Fransızca Lorraine'de yer almaktadır. Moselle bölümündeki Folkschviller'de, bilim adamları hidrojen depozitini yaklaşık 60 milyon tonda takdir ediyor. Bu keşif aynı zamanda rastgele bir bulgudu: araştırmacılar başlangıçta metan aradılar ve bunun yerine konsantrasyonu artan derinlik arttıkça ve 1.200 metrede zaten yüzde 20'ye ulaşan hidrojen buldular.
Diğer önemli bulgular Mali'de, Arnavutluk ve ABD'deki Bulqizë-chrom madeninde belgelenmiştir. Arnavutluk'ta hidrojen emisyonları altı yıldan fazla süreyle izlendi, yılda en az 200 ton hidrojen serbest bırakıldı - madenin tüm hava hacmi kaydedilmediğinden minimum değer.
Ocak 2025'teki bir ABD çalışması, küresel yeraltı hidrojen yataklarının önceki tüm fikirleri aşabileceği hesaplamasıyla bir karışım yarattı. Hesaplanan miktar, dünyadaki bilinen tüm doğal gaz rezervlerinde mevcut olduğundan yaklaşık iki kat daha fazla enerji içerir.
Almanya'nın enerji geleceği için anlam
Doğal hidrojen oluşumunun keşfi, Almanya'nın enerji stratejisi için büyük önem taşıyor olabilir. Hidrojen stratejisinde, federal hükümet 2030 yılına kadar on gigawatt elektroliz kapasiteleri oluşturma hedefini belirledi. Bununla birlikte, gerekli hidrojenin yüzde 50 ila 70'inin ithal edilmesi gerektiği tahmin edilmektedir.
Doğal hidrojen, ithalata olan bu bağımlılığı azaltabilir. Ek olarak, beyaz hidrojenin diğer formlara göre belirleyici bir avantajları vardır: yüksek enerji tüketimi altında üretilmesi gerekmez ve sadece yanma su sırasında herhangi bir co₂ emisyonuna neden olmaz. Bu, onu endüstri, trafik ve elektrik üretimi için ideal, temiz bir enerji kaynağı haline getirir.
Özellikle Almanya'nın en büyük ortak yayıcılarından biri olan çelik endüstrisi için hidrojen bir gamuchanger olabilir. Duisburg'daki Thyssenkrupp Steel, çelik üretimini 2045 yılına kadar yeniden inşa etmeyi ve kömür yerine hidrojen kullanmayı planlıyor. Bu, dünya çapında en büyük dekarbonizasyon projelerinden biri olan yılda yaklaşık 3,5 milyon ton co₂ tasarruf edebilir.
İçin uygun:
Beyaz hidrojen: Dünya kabuğunun çözülmemiş bulmacaları
Büyük potansiyele rağmen, hala önemli zorluklar var. Beyaz hidrojenin Dünya kabuğundaki kökeni ve taşınması henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Bu nedenle, sofistike keşif stratejileri veya güvenilir potansiyel analizler yoktur.
Başka bir zorluk, hidrojenin mevcut olduğu formda yatmaktadır. Doğal gazın aksine, hidrojen her zaman büyük kabarcıklar oluşturmaz, ancak genellikle yeraltı suyunda çözülür - Fransız araştırmacı Jaques Pironon'un bunu anlattığı gibi “bir şişe şampanya veya bir şişe bira içinde çözülmüş gaz gibi”.
Ayrıca hangi miktarların ekonomik olarak teşvik edilebileceği de belirsizdir. Büyük olaylar bulunsa bile, kârlı bir şekilde tanıtılamayacak kadar çok derin yeraltında veya kıyıdan çok uzakta olabilirler.
Hidrojen ekonomisi için altyapı
Doğal olayları araştırmaya paralel olarak, Almanya bir hidrojen altyapısının yapısını yönlendiriyor. Nisan 2024'te, Alman Pemperig, hidrojen üretim merkezlerini yüksek düzeyde endüstriyel sektörlerle birleştirmeyi amaçlayan 9.700 kilometrelik bir hidrojen boru hattı ağını onayladı. Bu ağ, ülkenin yeni Enerji Statrix'in bir omurgası olarak tasarlanmıştır ve 2032 yılına kadar, muhtemelen 2037'ye kadar tamamlanacaktır.
Buna ek olarak, Federal Dijital ve Ulaştırma Bakanlığı (BMDV) merkezi olmayan inovasyon ve teknoloji merkezleri hidrojen (ITZ-H2) inşasına yatırım yapmaktadır. Mart 2025'te Federal Bakan Volker Wissing, Bremen, Bremerhaven, Hamburg ve Stade'den Chemnitz yerlerinin ve Kuzey Alman kümesinin temsilcilerine 154 milyon avro fonlama bildirimi sundu.
Enerji geçişinin anahtarı olarak hidrojen
Doğal hidrojen, Almanya'daki enerji geçişine önemli bir katkı sağlayabilir. İklim nötr ve pratik olarak tükenmez bir enerji kaynağı olarak, birçok alanda fosil yakıtların yerini alma ve co-emisyonlarını büyük ölçüde azaltma potansiyeli sunar.
Kuzey Bavyera'daki mevcut keşifler, Almanya'daki doğal hidrojen yatakları için daha yoğun bir araştırmanın sadece başlangıcıdır. Bu kaynağın tüm potansiyelini kaydetmek ve ekonomik destek yöntemleri geliştirmek için daha fazla araştırma projesi izleyecektir.
Ancak doğal olaylar umut verici olsa bile, Almanya yerli üretim, ithalat ve sentetik yakıtların bir karışımına güvenmeye devam edecektir. Federal Çevre Ajansı şu vurgulamaktadır: "Hidrojen gelecekteki enerji arzında önemli bir rol oynayacak. Doğrudan kullanılan bir nihai enerji taşıyıcısı, örneğin çelik endüstrisinde veya uçak için hidrokarbon üretmek için ikincil bir enerji kaynağı olarak gereklidir."
Jules Vernes'in 1870'ten itibaren vizyonu - "Yarının enerjisi, elektrik akımı ile sökülen sudur" - kısmen şaşırtıcı bir dönüşte gerçek olabilir: Yarının enerjisi aslında hidrojen olabilir - sadece yapay olarak değil, aynı zamanda doğrudan doğadan da kazanılabilir.
Almanya'da Doğal Hidrojen: Potansiyel olan iklim -neutral bir enerji kaynağı
Almanya'da doğal hidrojen oluşumunun keşfi, sürdürülebilir enerji kaynakları arayışında önemli bir kilometre taşını işaret ediyor. Araştırma hala başlangıçta olsa da, kuzey Bavyera'daki bulgular bu kaynağın muazzam potansiyelini göstermektedir. Daha ileri çalışmalar ve teknolojik ilerlemelerle, doğal hidrojen enerji geçişine önemli bir katkı sağlayabilir ve Almanya iklim hedeflerine ulaşmaya yardımcı olabilir. Önümüzdeki yıllar beyaz hidrojenin aslında “yeni yağ” olup olmayacağını gösterecek - sadece bu zaman iklimi -Neutral ve neredeyse tükenmez.
İçin uygun:
Fotovoltaik ve inşaat alanında iş geliştirme partneriniz
Endüstriyel çatı PV'den güneş parklarına, daha büyük güneş park yerlerine kadar
☑️İş dilimiz İngilizce veya Almancadır
☑️ YENİ: Ulusal dilinizde yazışmalar!
Konrad Wolfenstein
Size ve ekibime kişisel danışman olarak hizmet etmekten mutluluk duyarım.
iletişim formunu doldurarak benimle iletişime geçebilir +49 89 89 674 804 (Münih) numaralı telefondan beni arayabilirsiniz . E-posta adresim: wolfenstein ∂ xpert.digital
Ortak projemizi sabırsızlıkla bekliyorum.
