دوئل هیدروژن با نفت

در جهان امروز، شرکت‌های بزرگ فعال در صنایع مرتبط با سوخت‌های فسیلی با هدف کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، به پروژه‌های مرتبط با تولید و بهره‌‌‌‌‌‌برداری از هیدروژن روی‌آورده‌اند. از منابع اصلی تولید هیدروژن سبز می‌توان از نیروی باد نام بردکه به واسطه توسعه روزافزون مزارع بادی در جهان، در صنعت تولید انرژی از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است. دانشمندان باور دارند هیدروژن سبز در نهایت می‌تواند جایگزینی مناسب برای انواع سوخت‌های فسیلی باشد. محققان در تلاشند با بهره‌‌‌‌‌‌گیری از هیدروژن سبز، از وابستگی مطلق به باتری‌های ذخیره الکتریکی که با استفاده از فلزات و مواد معدنی تولید می‌شوند، اجتناب کرده و از این طریق گامی مهم در کاهش اثرات مخرب گازهای گلخانه‌‌‌‌‌‌ای بر زیست‌‌‌‌‌‌بوم جهانی بردارند. در همین ارتباط «شانا» می‌نویسد؛ تلاش‌‌‌‌‌‌ کشورها برای دور‌شدن از سوخت‌های فسیلی در چارچوب تصمیم‌های بیست‌‌‌‌‌‌وهشتمین نشست تغییرات اقلیمی سازمان ملل‌متحد (کاپ ۲۸)، اهمیت تهیه منابع جدید انرژی کم‌‌‌‌‌‌کربن را بیش از گذشته تقویت کرده‌است. یکی از این منابع انرژی پاک، هیدروژن طبیعی یا طلایی است که در مناطق مختلف جهان پراکنده شده‌است.

هیدروژن می‌تواند به‌‌‌‌‌‌طور طبیعی در زیر سطح زمین توسط برخی از فرآیندها، از جمله واکنش‌های آب و سنگ و تجزیه مولکول‌‌‌‌‌‌های آب ناشی از تشعشع (رادیولیز) تولید شود. هیدروژن تجاری باید با استفاده از فرآیندهای انرژی‌‌‌‌‌‌بر مانند تجزیه آب به هیدروژن و اکسیژن با جریان برق یا جداسازی هیدروژن از مواد اولیه سوخت فسیلی تولید شود. برخی استدلال می‌کنند که منابع طبیعی هیدروژن جایگزین مناسبی برای سوخت‌های فسیلی است، با این‌‌‌‌‌‌ حال هنوز مطالب زیادی در مورد چگونگی و مکان تشکیل هیدروژن طبیعی در زیر زمین منتشر نشده و بهترین روش استخراج و ذخیره آن باید مشخص شود.
ورود هوش‌مصنوعی به عرصه تولید هیدروژن

مخازن هیدروژن به‌‌‌‌‌‌طور معمول به‌‌‌‌‌‌صورت تصادفی کشف شده‌اند. برای نمونه حفاران چاه در کشور مالی در اواخر دهه‌۱۹۸۰ به چیزی دست‌یافتند که بعدا مشخص شد یک ذخیره بسیار متمرکز هیدروژن طبیعی است، اما اکنون دانشمندان با کمک هوش‌مصنوعی و تصاویر ماهواره‌‌‌‌‌‌ای مدلی را برای کاوش دقیق‌تر زیر زمین برای تعیین سطح مخازن زیرسطحی هیدروژن طبیعی ابداع کرده‌‌‌‌‌‌اند. محققان از این الگوریتم برای کمک به محدود‌‌‌‌‌‌کردن محل بالقوه فرورفتگی‌‌‌‌‌‌های نیم‌‌‌‌‌‌دایره‌‌‌‌‌‌ای در زمین که در نزدیکی مناطق مرتبط با ذخایر طبیعی یا «هیدروژن طلایی» تشکیل می‌شوند، استفاده کردند. بر اساس این گزارش، برای کمک به کشف این فرورفتگی‌‌‌‌‌‌های نیم‌‌‌‌‌‌دایره‌‌‌‌‌‌ای تقریبا نامرئی، دو محقق دوره فوق‌دکترا در مرکز تحقیقات قطب و اقلیم در دانشگاه ایالتی اوهایو، مدل خود را با داده‌های تصاویر ماهواره‌‌‌‌‌‌ای ترکیب کردند تا فرورفتگی‌‌‌‌‌‌های نیم‌‌‌‌‌‌دایره‌‌‌‌‌‌ای (SCDs) را در سطح جهان شناسایی کنند. این پروژه از طریق مشاهدات خود نشان‌داد هوش‌مصنوعی توانایی منحصربه‌‌‌‌‌‌فردی را برای ترسیم سطح مخازن هیدروژنی زیرسطحی بالقوه در سراسر جهان دارد.

فرآیند جایگزینی انرژی‌های پاک

از آنجا که هیدروژن طلایی به‌‌‌‌‌‌طور مداوم در پوسته زمین تولید می‌شود، برخی معتقدند دسترسی به یک منبع انرژی کم‌‌‌‌‌‌کربن که تقریبا عاری از انتشار گازهای گلخانه‌‌‌‌‌‌ای است، می‌تواند چشم‌‌‌‌‌‌انداز انرژی جهانی را تغییر دهد. اگرچه محققان می‌توانند از داده‌های ماهواره‌‌‌‌‌‌ای برای محدود‌کردن مناطق مورد کاوش استفاده کنند، ذخایر هیدروژن واقعی می‌توانند به‌‌‌‌‌‌راحتی با دیگر مکان‌های دایره‌‌‌‌‌‌ای مانند دریاچه‌‌‌‌‌‌ها، زمین‌‌‌‌‌‌های گلف یا دایره‌‌‌‌‌‌های محصولات کشاورزی اشتباه گرفته شوند. به‌‌‌‌‌‌رغم اینکه تحولات در این حوزه سریع به‌نظر می‌رسد، اما حداقل چند سال‌دیگر طول می‌کشد تا مخازن هیدروژن طبیعی با موفقیت به‌عنوان منبع قابل ‌‌‌‌‌‌اعتماد انرژی پاک یکپارچه شوند. واقعیت این است که هیدروژن سبز می‌تواند سطح گرمایش مطلوب‌‌‌‌‌‌نظر جوامع را فراهم‌کرده، ضمن آنکه در ابعاد قابل‌توجهی به کربن‌‌‌‌‌‌زدایی از بخش حمل‌ونقل کمک می‌کند. علاوه‌بر اینها، هیدروژن سبز می‌تواند در صنایعی که به سوخت‌های فسیلی متکی هستند مورد بهره‌برداری قرار گیرد.

توسعه مزارع بادی می‌تواند در نوع خود به شرکت‌های فعال در حوزه انرژی کمک‌کرده تا شیوه‌‌‌‌‌‌های تولید خود را متحول و خروجی هیدروژن تولیدی خود را به هیدروژن سبز تغییر دهند. گفتنی است هیدروژن سبز با استفاده از انرژی تجدیدپذیر طی یک نوع فرآیند الکترولیز تولید می‌شود. پتانسیل هیدروژن سبز تولیدشده از انرژی باد قابل‌توجه بوده، به همین دلیل است که فراهم‌کردن زیرساخت‌ها و بهره‌‌‌‌‌‌برداری از این نوع انرژی پاک بر روی خشکی و دریا در سراسر جهان در حال گسترش روزافزون است.