Опубліковано: 17 квітня 2025 р. / Оновлення з: 17 квітня 2025 р. - Автор: Конрад Вольфенштейн
Білий водне-німецький переворот на північній Баварії: природний водень перетворює енергетичний перехід? - Зображення: xpert.digital
Натуральний водень може зробити імпорт зайвим: виявлення перспективного джерела енергії
До побачення вугілля? Природний водень у Німеччині - GameChanger для промисловості?
Енергетичний пейзаж Німеччини може зіткнутися з важливим переломним моментом. У Північній Баварії дослідники з університету Фрідріха Олександра Ерланген-Нюрберг (FAU) зробили знахідку, яка має потенціал для революції побутової енергії: природний водень, який можна отримати безпосередньо з поверхні. Це джерело енергії, відоме як "білий водень", може відігравати важливу роль у енергетичному переході, і Німеччина може наблизити крок до незалежності викопного палива. Відкриття є частиною зростаючої кількості знахідок у всьому світі та пробудження сподівається на те, що раніше немислимі джерела енергії безпосередньо під нашими ногами, які можуть бути використані клімат -непотрібні та стійкі.
Підходить для цього:
Дивовижне відкриття на півночі Баварії
У серпні 2024 року студенти -майстер з FAU зробили неабияке відкриття в рамках дослідницького проекту «Природний водень на півночі Баварії». У випадку вимірювання повітря ґрунту в ретельно відібраних ділянках вони натрапили на концентрацію водню, які перевищували верхню межу вимірювання датчика 1000 проміле. Фелікс Гселл, один із залучених студентів, описав свою першу реакцію як "суміш полегшення, що я не був у дорозі місяцями, не вимірюючи нічого, і сумніваючись, чи справді високі значення правильні".
Метод для відкриття був таким же простим, як і в поті, з молотком, студенти вдарили на поверхню, вдарившись на метр, ввів зонд, який запечатав свердловину, а потім вимірював концентрацію в накачаному ґрунтовому повітрі за допомогою мобільного вимірювального пристрою водню. Знахідка є чудовою, оскільки такі високі концентрації водню не були задокументовані в спеціалізованій літературі під час вимірювання повітря ґрунту.
Такі події також можуть існувати в інших регіонах Німеччини. Нещодавні відкриття в Хаазергені на півночі Баварії показують, що непомітна лісова підлога насправді містить водень. Ці знахідки є частиною зростаючої кількості відкриттів природних водневих відкладень у всьому світі.
Що таке природний водень і як він виникає?
Природний або «білий» водневий водень принципово відрізняється від промислово генерованого водню. У той час як зелений водень отримується з викопної сировини за допомогою електролізу за допомогою відновлюваних енергій або сірого водню, природний водень виникає безпосередньо в відкладах у підпіллі і тому є первинним джерелом енергії.
Розвиток природного водню в земній корі можна віднести до різних геологічних процесів. Процеси в гірських поїздах відіграють важливу роль, де є хімічні реакції через тектонічну діяльність пластин. При складанні гори утворюються, оскільки одна континентальна пластина штовхається під іншу, скеля вступає в контакт з водою з земної мантії. Процес, який називається "серпантином", проходить, в якому мінерали реагують у скелі та вивільняють водень.
Геологи Центру досліджень GFZ Helmholtz для досліджень GEOF в Потсдамі довели, використовуючи комп'ютерне моделювання, що щорічна ємність для генерації водню в гір може бути в 20 разів більша, ніж на дні океанів. Особливо в регіонах, в яких покривають гірські породи, спочатку лежачи глибоко всередині Землі, досягли поверхневих областей, можуть бути доступні оптимальні умови для природного розвитку водню та великого масштабу газоподібного водню.
Геологічні вимоги в Німеччині
Геологічні умови в Німеччині пропонують потенціал природних водневих відкладень. Незважаючи на те, що багато попередніх знахідок були зроблені в гірських хребтах, таких як Піренеї або Альпи, відкриття на півночі Баварії показують, що інші геологічні утворення також можуть містити водень.
Геологи підозрюють, що виникнення водню також буде можливим у німецькій частині могили Рейну, оскільки скелі, як правило, могли б забезпечити походження та накопичення водню. Структура підземного відіграє вирішальну роль - особливо порушення в скелі, тобто розриви, на яких змінюється поверхня, і велика напруженість може призвести до вивільнення водню.
Френк Цваан з GFZ пояснює, що іноді спостерігаються посилення концентрації водню вздовж таких основних розладів. Ці висновки можуть допомогти шукати подальші явища в Німеччині.
Порівняння з міжнародними знахідками
Німецькі знахідки є частиною глобальної хвилі відкриття природних водневих відкладень. Найбільший відомий випадок розташований у Лотарингії французькою мовою, поблизу німецького кордону. У Фолксвіллері у відділі Мозель вчені цінують водневе родовище близько 60 мільйонів тонн. Це відкриття також було випадковою знахідкою: дослідники спочатку шукали метан і замість цього виявили водень, концентрація якого зростала зі збільшенням глибини та глибиною 1200 метрів.
Інші важливі знахідки були задокументовані в Малі, на шахті Булькізе-Хром в Албанії та в США. В Албанії викиди водню контролювали протягом більше шести років, щорічно вивільняється щонайменше 200 тонн водню - мінімальне значення, оскільки весь об'єм повітря шахти не був зафіксований.
Дослідження США в січні 2025 року спричинило розрахунку, що глобальні підземні відкладення водню можуть перевищувати всі попередні ідеї. Обчислена кількість містить приблизно вдвічі більше енергії, ніж у всіх відомих запасах природного газу на Землі.
Значення для енергетичного майбутнього Німеччини
Відкриття природного виникнення водню може мати велике значення для енергетичної стратегії Німеччини. У своїй водневій стратегії федеральний уряд визначив мету побудови потужностей електролізу в десяти гігааттах до 2030 року. Тим не менш, передбачається, що від 50 до 70 відсотків необхідного водню потрібно імпортувати.
Природний водень може зменшити цю залежність від імпорту. Крім того, білий водень має вирішальні переваги перед іншими формами: він не повинен вироблятися при високому споживанні енергії і не спричиняє жодних викидів CO₂ під час води, що стосується лише згоряння. Це робить його ідеальним, чистим джерелом енергії для промисловості, руху та виробництва електроенергії.
Особливо для металургійної промисловості, яка є одним з найбільших випромінювачів CO₂ в Німеччині, водень може бути гамюжанжером. Thyssenkrupp Steel в Дюйсбурзі вже планує відновити виробництво сталі до 2045 року та використовувати водневий замість вугілля. Це може заощадити близько 3,5 мільйонів тонн CO₂ щорічно - один з найбільших проектів декарбонізації у всьому світі.
Підходить для цього:
Білий водень: невирішені головоломки земної кори
Незважаючи на великий потенціал, все ще існують значні проблеми. Походження та транспорт білого водню в земній корі ще не повністю зрозумілі. Тому немає складних стратегій розвідки чи надійних потенційних аналізів.
Ще один виклик полягає у формі, в якій присутній водень. На відміну від природного газу, водень не завжди утворює великі бульбашки, але часто розчиняється в підземних водах - "як газ, який вирішується в пляшці шампанського або пляшці пива", як це описує французький дослідник Жак Піронон.
Незрозуміло, які кількості насправді можна сприяти економічно. Навіть якщо розташовані великі події, вони можуть бути закриті занадто глибоко під землею або занадто далеко від узбережжя, щоб їх вигідно сприяти.
Інфраструктура для водневої економіки
Паралельно з дослідженнями природних випадків Німеччина керує структурою водневої інфраструктури. У квітні 2024 року німецький Бундестаг затвердив 9 700 кілометрів -довгі мережі водневих трубопроводів, яка призначена для поєднання центрів виробництва водню з промисловими секторами з високим вмістом. Ця мережа розроблена як основа нової енергетичної статистики країни і повинна бути завершена до 2032 року, можливо, до 2037 року.
Крім того, Федеральне міністерство цифрових та транспорту (BMDV) інвестує в будівництво децентралізованих інноваційних та технологічних центрів водню (ITZ-H2). У березні 2025 року федеральний міністр Волкер Віссінг представив повідомлення про фінансування 154 мільйонів євро представникам місця Кемніца та північно -німецького кластера з Бремена, Бремерхейвена, Гамбурга та Стаде.
Водень як ключ до енергетичного переходу
Природний водень може зробити важливий внесок у енергетичний перехід у Німеччині. Як клімат-нейтральний і практично невичерпний джерело енергії, він пропонує потенціал замінити викопне паливо у багатьох областях і різко зменшити викиди CO₂.
Нинішні відкриття на півночі Баварії - це лише початок більш інтенсивного пошуку природних родовищ водню в Німеччині. Подальші дослідницькі проекти будуть слідувати, щоб записати повний потенціал цього ресурсу та розробити методи економічної підтримки.
Але навіть якщо природні випадки будуть багатообіцяючими, Німеччина продовжуватиме покладатися на поєднання внутрішнього виробництва, імпорту та синтетичного палива. Федеральне агентство з навколишнього середовища підкреслює: "Водень відіграватиме важливу роль у майбутньому енергопостачанні. Це потрібно як безпосередньо використовуваний кінцевий енергетичний носій, наприклад, у металургійній промисловості або як вторинне джерело енергії для отримання вуглеводнів для літаків".
Бачення Жуля Вернса з 1870 р. - "Енергія завтрашнього дня - це вода, яка була розібрана електричним струмом" - може частково стати реальністю в дивовижному повороті: енергією завтра може бути водень - не лише генерується штучно, але й здобувається безпосередньо від природи.
Природний водень у Німеччині: клімат -нейтральний джерело енергії з потенціалом
Відкриття природного виникнення водню в Німеччині знаменує важливу віху в пошуку стійких джерел енергії. Хоча дослідження все ще на початку, знахідки на півночі Баварії показують величезний потенціал цього ресурсу. Завдяки подальшим дослідженням та технологічним прогресом природний водень може зробити вагомий внесок у енергетичний перехід, а Німеччина допомагає досягти своїх кліматичних цілей. У наступні роки покажуть, чи білий водень насправді стане «новою олією» - лише цього разу клімат - нейтральний і майже невичерпний.
Підходить для цього:
Ваш партнер з розвитку бізнесу в галузі фотоелектрики та будівництва
Від промислового даху PV до сонячних парків до більших сонячних паркувальних місць
☑ Наша ділова мова - англійська чи німецька
☑ Нове: листування на вашій національній мові!
Конрад Вольфенштейн
Я радий бути доступним вам та моїй команді як особистого консультанта.
Ви можете зв’язатися зі мною, заповнивши тут контактну форму або просто зателефонуйте мені за номером +49 89 674 804 (Мюнхен) . Моя електронна адреса: Вольфенштейн ∂ xpert.digital
Я з нетерпінням чекаю нашого спільного проекту.
