Κρύβει καθαρό ήλιο στο υπέδαφος του για πυραύλους, αντιδραστήρες και υπεραγωγούς

Μια δεκαετία και πλέον έχει περάσει από τότε που επιστήμονες ανακάλυψαν τεράστιες ποσότητες ηλίου κάτω από το Εθνικό Πάρκο Yellowstone στις Ηνωμένες Πολιτείες. Ωστόσο, το κατά πόσο αυτό το πολύτιμο αέριο μπορεί να εξαχθεί για να καλύψει τις παγκόσμιες ελλείψεις παραμένει αναπάντητο. Μια νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στις 5 Απριλίου στο International Geology Review, φέρνει την επιστημονική κοινότητα ένα βήμα πιο κοντά στην απάντηση.

Η έρευνα επικεντρώνεται σε τρεις γεωλογικές περιοχές: το Yellowstone στις ΗΠΑ, την επαρχία Bakreswar-Tantloi στην ανατολική Ινδία και τη Ρηξιγενή Ζώνη Rukwa στη νοτιοδυτική Τανζανία. Όλες είναι γνωστές για την εκπομπή συγκεντρωμένου ηλίου χωρίς ταυτόχρονη έκλυση μεθανίου, ενός ισχυρού αερίου του θερμοκηπίου. Το γεγονός αυτό καθιστά τις περιοχές ιδιαίτερα ελκυστικές για την αναζήτηση ηλίου απαλλαγμένου από ορυκτά καύσιμα, που θεωρείται πιο «πράσινη» και βιώσιμη πηγή.

Το ήλιο: Ένας πολύτιμος πόρος σε κρίση

Το ήλιο είναι αναντικατάστατο σε πολλούς τεχνολογικούς τομείς, από την ψύξη υπεραγωγών και ιατρικών μηχανημάτων μέχρι τη λειτουργία πυρηνικών αντιδραστήρων και την αεροδιαστημική βιομηχανία. Ωστόσο, παρά τη σημασία του, οι παγκόσμιες προμήθειες είναι περιορισμένες και απειλούνται από εξάντληση. Μέχρι σήμερα, το ήλιο εξάγεται κυρίως ως παραπροϊόν της φυσικού αερίου, κάτι που συνδέεται άμεσα με την εκπομπή ρύπων.

Το παράδειγμα της Τανζανίας και το Yellowstone

Το 2016, επιστήμονες εντόπισαν τεράστια αποθέματα ηλίου στην περιοχή της Λίμνης Rukwa στην Τανζανία, μια ανακάλυψη που θεωρήθηκε κομβικής σημασίας. Η περιοχή είναι γεωθερμικά ενεργή, κάθεται πάνω σε αρχαίους πετρώδεις σχηματισμούς πλούσιους σε ουράνιο και θόριο, τα οποία παράγουν ήλιο με τη ραδιενεργή αποσύνθεση σε βάθος δισεκατομμυρίων ετών. Η θερμότητα του υπεδάφους είναι καθοριστική για την απελευθέρωση του ηλίου από τους ορυκτούς κρυστάλλους, σύμφωνα με τον καθηγητή Jon Gluyas από το Πανεπιστήμιο του Durham στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Το Yellowstone, όπως προκύπτει από τη μελέτη, παρουσιάζει παρόμοια γεωλογικά χαρακτηριστικά. Το υπέδαφος του βασίζεται στον Wyoming Craton, έναν από τους αρχαιότερους γεωλογικούς σχηματισμούς στον κόσμο, ηλικίας 3,5 δισεκατομμυρίων ετών. Παρόλο που δεν φαίνεται να υπάρχουν «παγιδευμένα» αποθέματα κάτω από το πάρκο, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι το ήλιο αναδύεται μέσω θερμών πηγών και πιδάκων, σε ποσότητα περίπου 60 μετρικών τόνων ετησίως.

Που μπορεί να αξιοποιηθεί το ήλιο

Αν και δεν είναι εφικτό να «συλλέξουμε» το ήλιο απευθείας από τα θερμά σημεία του Yellowstone, υπάρχουν ενδείξεις πως θα μπορούσε να παγιδευτεί σε γειτονικές περιοχές με καταλληλότερες γεωλογικές δομές, όπως ρωγμές και ρηξιγενείς ζώνες. Σε περιοχές όπως το Babbitt της Μινεσότα, για παράδειγμα, έχουν ήδη εντοπιστεί συγκεντρώσεις ηλίου υψηλής καθαρότητας, γεγονός που αποδεικνύει ότι η εκμετάλλευση τέτοιων κοιτασμάτων είναι τεχνικά εφικτή.

Η σημασία αυτής της ανακάλυψης είναι πολλαπλή. Εκτός από την κάλυψη των διεθνών ελλείψεων, η «καθαρή» εξόρυξη ηλίου θα μπορούσε να περιορίσει την εξάρτηση από το φυσικό αέριο και να συνεισφέρει στη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.

Επόμενα βήματα και προοπτικές

Οι ερευνητές τονίζουν πως η νέα μελέτη αποδεικνύει ότι υπάρχουν εξαιρετικά ελπιδοφόρες συνθήκες για την παραγωγή ηλίου χωρίς άνθρακα σε όλα τα υπό εξέταση σημεία. Η διερεύνηση της δυνατότητας εξόρυξης συνεχίζεται, με περισσότερες γεωτρήσεις και αναλύσεις να βρίσκονται σε εξέλιξη.

Καθώς η παγκόσμια ζήτηση για ήλιο αναμένεται να αυξηθεί δραματικά τα επόμενα χρόνια, η αξιοποίηση τέτοιων εναλλακτικών πηγών αναδεικνύεται ως μια από τις πλέον κρίσιμες τεχνολογικές και περιβαλλοντικές προκλήσεις της εποχής μας.

[via]