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2024-12-26 17:00:00
地球の表面の下には水素の山が潜んでいます。科学者たちは、そのほんの一部があれば、200 年間にわたる化石燃料への依存を打破できる可能性があると述べています。
新しい研究によると、地球には岩石や地下貯留層に約6.2兆トン（5.6兆トン）の水素が存在していることが示唆されています。それはおよそ26倍です 地下に残っていることが知られている石油の量 （1.6兆バレル、それぞれの重さは約0.15トン） – しかし、これらの水素在庫がどこにあるのかは不明のままです。
水素の大部分は深すぎるか沖合にありすぎてアクセスできない可能性が高く、埋蔵量の一部は経済的に意味のある方法で抽出するには小さすぎる可能性があると研究者らは推測している。しかし、結果は、たとえそれらの制限があっても、十分な量の水素が存在することを示しています。 ジェフリー・エリス米国地質調査所（USGS）の石油地球化学者であり、新しい研究の筆頭著者である同氏は、Space.comの姉妹サイトであるLive Scienceに語った。
水素というのは、 クリーンエネルギーの源 車両に燃料を供給し、産業プロセスに電力を供給し、発電することができます。研究で見つかった水素在庫のわずか 2% で、1,240 億トン (1,120 億トン) のガスに相当し、「ネットゼロに到達するために必要なすべての水素を供給できるだろう」 [carbon] 数百年続くよ」とエリスさんは語った。
その量の水素によって放出されるエネルギーは、地球上のすべての既知の天然ガス埋蔵量に蓄えられているエネルギーのおよそ2倍である、とエリスとその共著者は述べた。 サラ・ゲルマン、USGSの地質学者でもあることが研究で指摘されています。結果は金曜日（12月13日）にジャーナルに掲載されました 科学の進歩。
地球内部の水素の量を推定するために、研究者らは、地下でのガスの生成速度、貯留層に閉じ込められる可能性のある量、岩石からの漏れなどのさまざまなプロセスを通じて失われる量を考慮したモデルを使用した。そして大気圏へ。
エリス氏によると、水素は岩石中での化学反応によって生成され、最も単純な反応は水を水素と酸素に分解する反応だという。 「実際には水素を生成できる自然プロセスが数十あるが、そのほとんどは非常に少量しか生成しない」と同氏は述べた。
最近まで、研究者たちは水素が地球の表面下に蓄積していることに気づいていませんでした。 「私のキャリア全体を通してのパラダイムは、水素はそこに存在し、発生するというものでしたが、水素は非常に小さな分子なので、小さな孔や亀裂、岩石から簡単に逃げてしまうというものでした」とエリス氏は説明した。
しかし、科学者たちが発見したとき、 西アフリカの巨大な水素貯蔵庫、 その後 もう一つはアルバニアのクロム鉱山で、そのパラダイムが変化しました。地球上の貯留層に水素が実際に蓄積していることが明らかになり、新たな研究は、それらの蓄積の一部が相当規模になる可能性があることを示唆している。
再生可能エネルギーを利用して水を電気分解して生成される「グリーン水素」の貯蔵タンクを備えた建設現場の様子。 (画像クレジット: Yaorushing、Getty Images経由)
「予想していたよりも大きな結果が得られたことに驚きました」とエリス氏は語った。 「重要なのは、地下にはたくさんのものがあるということです。」
しかし、このモデルでは地下に10億トンから10兆トンの水素が存在する可能性があることが示されているため、これらの結果には大きな不確実性があることに注意することが重要だと同氏は述べた。 (モデルの仮定に基づく最も可能性の高い値は 6.2 兆トンでした。)
水素は一部の分野で将来のエネルギー供給の最大 30% を占めると予測されており、世界的な需要はさらに増加すると予想されています。 2050年までに5倍に上昇する。このガスは、電流によって水分子が分解される水の電気分解によって人工的に生成されます。再生可能エネルギーを使用した場合は「グリーン水素」、化石燃料を使用した場合は「ブルー水素」と呼ばれます。
天然水素を利用する利点は、生成にエネルギー源を必要とせず、必要になるまで地下の貯留層にガスを保管できることです。 「青色水素や緑色水素の場合のように、貯蔵について心配する必要はありません。電気が安いときに作りたいのに、どこかに貯蔵しなければならないのです」とエリス氏は言う。天然水素であれば、「必要なときにいつでもバルブを開けて閉めるだけで済みます」。
残された大きな疑問は、この水素が正確にどこにあるのかということであり、それが水素が入手可能かどうかに影響を与えることになる。エリス氏らは、地下に堆積物を形成するために必要な地質学的基準の絞り込みに向けて前進しており、米国の結果は来年初めに発表される可能性があると同氏は述べた。
#地球の表面の下に隠されている水素のほんの一部が地球に200年間電力を供給できる可能性があることを科学者が発見