Dunyo energetika manzarasining sanoat jarayonlari orqali toza yoqilgʻi ishlab chiqarishga eʼtibor qaratayotgan vaqtda, Braziliyadagi tadqiqotchilar oʻz saʼy-harakatlari va uskunalarini yer ostiga yoʻnaltirishdi. Asosiy eʼtibor tabiiy vodorodni, shuningdek, oq yoki geologik vodorod deb nomlanadigan, uglerod chiqarmaydigan toza energiya manbai boʻlishiga qaratilgan, chunki uning yonishi faqat suv bugʻiga olib keladi.
Bu milliy tashabbusiyot doirasida Observatório Nacional (ON) H2GEO loyihasini ishlab chiqdi. Ushbu tashabbusiyot Braziliya yer ostidagi tabiiy vodorodning taqsimlanishini oʻrganish, xaritalash va tushunish uchun murakkab geofizik usullardan foydalanadi.
Yashil vodoroddan farqli oʻlaroq, u qayta tiklanuvchi elektr energiyasidan foydalangan holda suvni elektroliz qilishni talab qiladi, tabiiy vodorod esa Yer tomonidan ichki jihatdan hosil boʻladi. U yuqori bosim va harorat sharoitlarida temirga boy minerallar va yer osti suvi oʻrtasidagi kimyoviy oʻzaro taʼsirlar natijasida yoki toshlarning tabiiy radiatsiyasi tufayli yuzaga keladigan radioliz orqali paydo boʻladi.
Energetika kontekstida vodorod 'ranglari' bilan tasniflanadi. Tabiiy vodorodning muhim afzalligi uning narxi va barqarorligida namoyon boʻladi: uni zavodlarda ishlab chiqarish uchun emas, balki faqat chiqarish uchun energiya kerak, bu tabiiy gaz kabi, ammo u faqat suv bugʻini hosil qilgani uchun ifloslantiruvchi chiqindilarni chiqarib yemaydi.
Geofizik, tadqiqotchi va ON da magistrlik oʻqituvchisi Arthur Benevides bu gazning joriy energetika matrisasi uchun transformatsion salohiyatga ega ekanligini batafsil bayon etadi. Unga koʻra, tabiiy yoki geologik vodorod Yer ichida geologik va biologik jarayonlar natijasida tabiiy ravishda hosil boʻladigan, ishlab chiqarish nuqtai nazaridan bepul gazdir. Benevides dunyodagi yaqinda chiqqan kashfiyotlar bu resurs yer ostida sezilarli konsentratsiyalarda mavjud boʻlishi mumkinligini koʻrsatayotganini va bu karbonat chiqindilari past boʻlgan yangi energiya manbai sifatida katta ilmiy qiziqish uygʻotayotganini taʼkidlaydi, mavjud matrisalarni diversifikatsiya qilishga yordam beradi.
Benevides geologik vodorodning tez rivojlanayotgan tadqiqot sohasi sifatida shakllanib borayotganini taʼkidlaydi, bunda tabiiy hosil boʻlish jarayonining bepulligi sanoat yashil vodorodining yuqori operatsion xarajatlari bilan solishtirganda muhim raqobatbardoshlik farqini tashkil etadi.
H2GEO loyihasi Yer qobigʻining 'rentgeni' kabi ishlaydigan geofizik usullardan foydalanadi. Bu vositalar tuproqning fizik xususiyatlarini xaritalash va qimmat va chuqur qazishlarga darhol ehtiyoj sezmasdan gaz toʻplanishi belgilarini aniqlash imkonini beradi.
ON olimlari Braziliya yer ostidagi geologik vodorod siklining uchta muhim bosqichini aniqlashga harakat qilmoqda. Ichki sedimentar havzalardan tashqari, Rio de Janeiro shtatidagi Lagos mintaqasi H2GEO tadqiqotlari uchun strategik nuqtaga aylandi. Araruama va Maricá kabi shaharlarda amalga oshirilgan yaqinda olingan oʻlchovlar va tajribalar katta ilmiy qiymatga ega geokimyoviy anomaliyalar aniqlagan.
Fluminense qirgʻoq hududiga eʼtibor qaratish sababini tushuntirib, Benevides, Maricá hududida 2024-yilda nashr etilgan maqolada qayd etilgan tabiiy vodorod eksudatsiyasi bilan bogʻliq anomaliyalar aniqlangandan soʻng qiziqish ortganini aytdi. Braziliya Geologiya Xizmati bilan hamkorlikda yangi geokimyoviy tahlillar oʻtkazildi, bu Lagos mintaqasi boʻylab tadqiqotni kengaytirdi va gazning boshqa sizib chiqish joylarini ochib berdi. Uning fikricha, bu dalillar resursning hosil boʻlish va tashishining faol geologik jarayonlarini koʻrsatadi, shu hududni vodorodning yer osti migratsiyasi va toʻplanishining dinamikasini oʻrganish uchun tabiiy laboratoriya sifatida mustahkamlaydi.
Benevides hisobot berishicha, tadqiqotlar Rio de Janeiro va Minas Geraisning geologik tizimini xaritalash uchun sanoatning qoʻllab-quvvatlashiga ega. Observatório Nacionalda, Amaliy Geofizika Laboratoriyasi orqali, Petronas tomonidan moliyalashtirilgan loyiha Rio de Janeiro va Minasning geologik tizimini tushunish uchun bir nechta yigʻishlarni amalga oshirdi, bu esa Lagos mintaqasini bunday eksudatsiyalar bilan bogʻliq vodorod tizimini tushunish uchun strategik sinov maydoniga aylantirdi.
Lagos mintaqasidagi tadqiqot yer yuzasi va yer osti geokimyoviy tadqiqotlari gazning migratsiya yoʻllarini qanday aniqlashini koʻrsatadi. Eksudatsiyalar mavjudligi — tabiiy vodorodning yer ostidan chiqib keladigan nuqtalar — gazning geologik tizimda aylanishi haqida maʼlumot beradi.
Potensial rezervuarlarni xaritalash va keraksiz qazishlarsiz vodorod dinamikasini kuzatish uchun olimlar geofizik, geologik va geokimyoviy usullarning kombinatsiyasidan foydalanadilar. Bu jarayon tibbiy tasvir tekshiruviga oʻxshatiladi, bunda tananing turli xil xususiyatlari injektiv aralashuvlarsiz tahlil qilinadi.
Benevidesning aytishicha, yer ostini tahlil qilish turli tosh turlari va ularda mavjud boʻlgan suyuqliklarning fizik parametrlaridagi oʻzgarishlarni oʻlchashga bogʻliq. Simsizlik, elektr oʻtkazuvchanligi, magnitizm va mexanik toʻlqinlar tarqalishi toʻgʻrisidagi oʻzgarishlar gaz mavjudligi haqida ishoralar beradi.
Araruamada ON qobigʻdan uzluksiz maʼlumotlarni yigʻish uchun ilgʻor instrumentatsiyani oʻrnatdi, jumladan dronlar bilan surʼat olish, elektromagnit usullar va passiv seismik monitoring. Benevides tushuntirdi: tadqiqot geofizika, geologiya va geokimiyaning toʻldiruvchi texnikalarini birlashtiradi, yerning tebranishlarini oʻlchash uchun seismik sensorlar, toshlarning rezistivligini baholash uchun elektromagnit usullar, dronlar bilan magnit surʼatlash va tuproq hamda gazning geokimyoviy tahlillarini oʻz ichiga oladi.
Tadqiqotchi ushbu analitik metodologiyalarni birlashtirishdagi farqni taʼkidladi. «Bu maʼlumotlarni integratsiya qilish bizga faqat bitta texnikadan foydalansakiga qaraganda yer osti haqida ancha toʻliqroq tasavvur beradi. Shu tariqa, barcha uskunadan foydalanish orqali, biz tadqiqot hududi va shu bilan birga tabiiy vodorodning hosil boʻlish tizimi haqidagi bilimni ham oshiramiz, masalan, Lagos mintaqasida».
Instrumentlar orasida seismik sensorlar uch oʻlchovli xaritalash uchun juda muhimdir. Ogʻir shovqin manbalaridan foydalanish oʻrniga, ular doimiy 'atrof-muhit shovqinini' yigʻadi. Benevides passiv seismologiya yer ostidagi istiqbolli tuzilmalarni aniqlashga yordam berishini batafsil bayon etdi. «Bu seismik sensorlar muhitda doimiy mavjud boʻlgan kichik tebranishlarni qayd etadi, ular tabiiy hodisalar va inson faoliyati natijasida hosil boʻladi. Ushbu yozuvlardan foydalanib, fizik tamoyillar va matematik usullar orqali biz hududning uch oʻlchovli tasvirlarini yaratishimiz mumkin, va bu tasvirlar bizga toshlarning xususiyatlari oʻzgargan hududlarni aniqlashga yordam beradi, bu suyuqlik aylanishi yoki harorat oʻzgarishi yoki uzilish tufayli boʻlishi mumkin. Bu bizga vodorod bilan bogʻliq geologik tizimlar haqida muhim ishoralar beradi».
Dronlar, elektromagnit oʻlchovlar va seismik sensorlar maʼlumotlarini integratsiya qilish yuqori aniqlikdagi geologik modellar yaratish imkonini beradi, bu esa kanallar vazifasini bajaradigan tektonik falkalarni va vodorod uchun tuzoq vazifasini bajaradigan poroz toshlarni aniqlashga imkon beradi.
Dastlabki tahlillar va geologik yozuvlar Minas Gerais, Ceará, Tocantins va Roraima kabi shtatlaridagi sedimentar havzalarda tabiiy vodorod emissiyalarining mavjudligini koʻrsatadi. Baʼzi hududlarda gaz tabiiy ravishda yer yuzasiga chiqib, 'periwinkle doiralar' deb ataladigan chuqurliklarni hosil qiladi. Agar H2GEO loyihasi Braziliyada ekspluatatsiya qilinadigan tijorat zaxiralarini tasdiqlasa, mamlakat bu toza va qayta tiklanuvchi manbani bevosita ekspluatatsiya qilish boʻyicha global yetakchilardan biri boʻlishi mumkin. Biroq, bu salohiyatni bozorga aylantirish tartibga solish, transport infratuzilmasini rivojlantirish va chuqur qazishlar uchun investitsiyalarni jalb qilishda taraqqiyotni talab qiladi, bu universitet ishi, ishlab chiqarish sektori va hukumat oʻrtasidagi integratsiyani talab qiladi.
