Une Usine d'Hydrogène Vieille d'un Milliard d'Années Pourrait Alimenter la Terre en Énergie Verte pendant 170 000 Ans

Billion-Year-Old Hydrogen Factory Could Power Earth with Green Energy for the Next 170,000 Years

Une Usine d'Hydrogène Vieille d'un Milliard d'Années Pourrait Alimenter la Terre en Énergie Verte pendant 170 000 Ans

Une étude révolutionnaire publiée dans Nature Reviews révèle l'existence d'immenses réserves d'hydrogène naturel dans la croûte continentale terrestre, capable de fournir une énergie propre à l'humanité pendant 170 000 ans. Dirigée par des scientifiques des universités d'Oxford, Durham et Toronto, cette découverte ouvre la voie à une transition énergétique mondiale basée sur ce carburant vert.

Considéré comme le combustible idéal car ne produisant que de l'eau lors de son utilisation, l'hydrogène est aujourd'hui majoritairement issu des énergies fossiles (95%), un processus fortement émetteur de CO2. La nouvelle étude propose une alternative écologique : exploiter l'hydrogène naturel produit par la Terre depuis un milliard d'années.

Deux mécanismes principaux génèrent cet hydrogène : les réactions eau-roche avec des minéraux ferreux comme la péridotite, et la radiolyse provoquée par la désintégration d'éléments radioactifs (uranium, thorium). Bien que chaque cycle prenne des millions d'années, le stock accumulé équivaut à 170 000 ans de consommation pétrolière mondiale actuelle.

Quatre contextes géologiques favorables ont été identifiés : complexes ophiolitiques de marge continentale, terrains granitiques alcalins, grandes provinces ignées et ceintures de roches vertes archéennes. Ces gisements sont répartis sur tous les continents, contrairement aux énergies fossiles concentrées.

Le Pr Chris Ballentine (Université d'Oxford) compare l'exploration à 'la préparation d'un soufflé : un seul paramètre géologique erroné peut tout compromettre'. Pourtant, chaque découverte pourrait révéler une source compétitive (0.5-1$/kg) avec seulement 0.4kg de CO2 émis/kg d'hydrogène - plus propre que l'hydrogène 'vert' électrolytique.

Le défi majeur réside dans le fait que la plupart de l'hydrogène s'est déjà échappé dans l'atmosphère ou a été consommé par des microbes. Les gisements purs comme celui découvert au Mali (2018) restent rares, souvent mélangés à d'autres gaz. Cette ressource non renouvelable s'épuisera définitivement après extraction.

Malgré ces limites, l'hydrogène naturel représente un pilier potentiel pour les systèmes énergétiques propres, particulièrement dans les secteurs industriels et transports difficiles à électrifier. Si les technologies d'extraction progressent, il pourrait devenir un acteur clé de la révolution énergétique mondiale.

Nhà Máy Hydro Tỉ Năm Tuổi Dưới Lòng Đất: Nguồn Năng Lượng Xanh Cho 170.000 Năm Tới

Một nghiên cứu đột phá vừa công bố trên tạp chí Nature Reviews tiết lộ nguồn hydro tự nhiên khổng lồ trong vỏ lục địa Trái Đất, có thể cung cấp năng lượng sạch cho nhân loại trong 170.000 năm. Công trình do nhóm nhà khoa học từ Đại học Oxford, Durham và Toronto dẫn đầu, mở ra triển vọng về nguồn nhiên liệu xanh quy mô lớn giúp chuyển đổi năng lượng toàn cầu.

Hydro được coi là nhiên liệu sạch lý tưởng khi chỉ thải ra nước khi sử dụng. Tuy nhiên, 95% hydro hiện nay sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch, quá trình phát thải CO2 đáng kể. Nghiên cứu này đề xuất phương pháp xanh hơn: khai thác hydro tự nhiên do Trái Đất sản xuất trong hàng tỷ năm qua.

Cơ chế hình thành hydro gồm hai quá trình chính: Phản ứng nước-đá khi nước tiếp xúc với đá giàu sắt như peridotit, và quá trình phóng xạ phân hủy các nguyên tố như uranium trong đá. Dù mỗi chu kỳ mất hàng triệu năm, tổng lượng hydro tích lũy tương đương năng lượng từ 170.000 năm tiêu thụ dầu toàn cầu hiện nay.

Nghiên cứu xác định bốn kiểu địa chất tích tụ hydro: phức hợp ophiolit rìa lục địa, địa hình granit kiềm, tỉnh mắc-ma lớn, vành đai đá xanh Archaean. Các mỏ này phân bố khắp các châu lục, không tập trung như nhiên liệu hóa thạch.

GS Chris Ballentine (Đại học Oxford) so sánh việc tìm mỏ hydro như nấu món soufflé: 'Chỉ cần sai một yếu tố địa chất, thời gian hay nhiệt độ sẽ thất bại'. Dù vậy, thành công trong thăm dò sẽ mở ra nguồn hydro giá rẻ 0.5-1 USD/kg, phát thải chỉ 0.4kg CO2/kg hydro - sạch hơn cả hydro xanh từ điện tái tạo.

Thách thức lớn nhất là phần lớn hydro đã thoát ra khí quyển hoặc bị vi khuẩn tiêu thụ. Các mỏ tinh khiết như ở Mali (2018) rất hiếm, thường lẫn khí khác khiến khai thác phức tạp. Đây cũng là nguồn không tái tạo - khi khai thác hết sẽ cạn kiệt vĩnh viễn.

Dù vậy, hydro tự nhiên vẫn là ứng viên sáng giá cho hệ thống năng lượng sạch tương lai, đặc biệt với ngành công nghiệp và vận tải khó điện khí hóa. Nếu công nghệ thăm dò và khai thác được hoàn thiện, đây có thể trở thành trụ cột của cuộc cách mạng năng lượng toàn cầu.