هذه القصة في الأصل ظهرت على WIRED إيطاليا وقد تمت ترجمته من الإيطالية.
في إطار السعي إلى إزالة الكربون من العالم، يحظى عنصر واحد بقدر كبير من الضجيج: الهيدروجين. ويوضح ألبرتو فيتالي بروفاروني، أستاذ في قسم العلوم البيولوجية والجيولوجية والبيئية بجامعة بولونيا في إيطاليا: “إذا أحرقته، فإنه ينتج الماء فقط، دون أي تأثير على البيئة”. ويعتقد أنصار الهيدروجين أنه يمكن أن يكون حلاً لتنظيف كل شيء من النقل إلى الزراعة إلى الصناعة الثقيلة.
ولكن لا يمكن اعتباره صديقاً للبيئة إلا إذا كان بوسعنا إنتاجه دون انبعاث الكربون. ولهذا السبب يشعر البعض بحماس شديد إزاء الهيدروجين الجيولوجي أو “الذهبي”، وهو الاسم الذي يطلق على العنصر عندما يتشكل بشكل طبيعي تحت الأرض. ويمكن أن يحدث هذا نتيجة لتفاعل كيميائي بين الماء والصخور الغنية بالحديد، أو عن طريق التحليل الإشعاعي، وهو انقسام جزيئات الماء بالإشعاع إلى هيدروجين وأكسجين.
يقول فيتالي بروفاروني: “مقارنة بأنواع أخرى من الهيدروجين، لا يتطلب إنتاجه طاقة”. لذا فإنه يتوقع أن يكون هناك اندفاع نحو استخراج الهيدروجين الذهبي. المشكلة هي أننا لا نعرف سوى القليل عن هذا العنصر عندما يتشكل بشكل طبيعي تحت الأرض، وبالتالي فإن عالم الأبحاث في سباق مع الزمن لمعرفة المزيد قبل أن تبدأ عمليات التعدين المتسرعة والعمياء. يقول فيتالي بروفاروني: “من وجهة نظر الصناعة، يجب استخراجه ببساطة. بدلاً من ذلك، يجب أولاً فهم مدى بساطة القيام بذلك وما هي العواقب المترتبة على ذلك”.
يعتقد فيتالي بروفاروني وزملاؤه أن جرينلاند يمكن أن تساعد في الإجابة على هذه الأسئلة، ولذلك نظموا مهمة خاصة إلى منطقة القطب الشمالي للبحث عن المزيد من المعلومات، كجزء من برنامج مدته خمس سنوات. ERC CoG التسرب العميق برنامج ممول من قبل الاتحاد الأوروبي.
إلى جانب فيتالي بروفاروني كان هناك أربعة علماء من جامعة بولونيا، وواحد من معهد علوم الأرض والموارد الجيولوجية في المركز الوطني للبحوث في إيطاليا، وواحد من جامعة كوبنهاجن. أمضوا 10 أيام في هذه الأرض ذات الصخور التي يبلغ عمرها ما يقرب من 2 مليار عام، بعد أن أمضوا ستة أشهر في إعداد مهمتهم باستخدام الخرائط وبيانات الأقمار الصناعية. وعلى الرغم من تخطيطهم الدقيق، كان عليهم أن يكونوا قادرين على التكيف. وبسبب “الجبال الجليدية غير المتوقعة” اضطر الباحثون إلى تغيير المناطق، وفي مرحلة ما، أجبرهم دب شوهد في محيطهم على البحث عن مأوى في مدرسة. ولكن في النهاية، كانت الرحلة تستحق العناء: فقد أعطتهم عينات غنية بالهيدروجين.2 للدراسة.
في مختلف أنحاء العالم، يظهر الهيدروجين الذهبي حيث لا نتوقعه، مما يثير تساؤلات حول الديناميكيات التي يتراكم بها العنصر في الخزانات والدور الذي يلعبه في النظم البيئية تحت السطحية. وهناك بالفعل بعض المخاوف: إذا تفاعل الهيدروجين مع الركائز الجيولوجية أو تمت معالجته بواسطة كائنات دقيقة معينة، يمكن للهيدروجين الجيولوجي أن ينتج الميثان أو كبريتيد الهيدروجين. يستخدم فيتالي بروفاروني هذين المثالين لشرح سبب المخاطرة باستخراج الهيدروجين الذهبي من خلال المخاطرة بخلق مشاكل جديدة بدلاً من حل المشاكل القائمة، ولماذا هناك حاجة إلى مزيد من المعلومات.
نظرًا لأننا لا نعرف تمامًا ما الذي كان ينظم وجود الهيدروجين2 يقول فيتالي بروفاروني إن الصخور التي تبقى على حالها لملايين أو مليارات السنين، من الأفضل الانتظار قبل تكسيرها عن طريق استخراج العنصر. وينطبق الأمر نفسه على تخزين الهيدروجين المنتج صناعياً في احتياطيات تحت الأرض، كما يقول. وقد أثارت فكرة القدرة على القيام بذلك حماس الصناعة بالفعل، مما دفعها إلى التحرك في إطار زمني لا يتوافق مع ما يحتاجه عالم الأبحاث لفهم كيفية تصرف الغاز.
“نحن نسافر على مسارات مختلفة وبسرعات مختلفة”، كما يقول. “نحن بحاجة إلى فهم كيفية تصرف الهيدروجين في الطبيعة، لأن العديد من الديناميكيات لا تظهر إلا بعد سنوات. الصناعة تريد إجابات سريعة وحاسمة؛ العلم يحتاج إلى الوقت، وكذلك الأموال، والتي، بالنسبة للهيدروجين، لا تزال نادرة”. على عكس فرنسا وأستراليا والولايات المتحدة، التي تضع نصب عينيها حصاد الهيدروجين الذهبي، لم تستثمر إيطاليا بعد في جمعه، مفضلة الرهان على إنتاج الهيدروجين بدلاً من ذلك. ومع ذلك، بفضل بعثة جامعة بولونيا، أصبحت إيطاليا واحدة من البلدان القليلة في العالم التي تسعى إلى فهم المزيد عنه.