Các nhà nghiên cứu mới đây đã phát hiện ra công thức giúp xác định các túi hydro tự nhiên nằm sâu dưới lòng đất – một nguồn năng lượng sạch khổng lồ, gần như chưa được khai thác.
Các nhà khoa học vừa công bố một danh sách các yếu tố địa chất có thể giúp các nhà khai thác năng lượng tìm ra các túi khí hydro tự nhiên – một loại nhiên liệu sạch gần như không phát thải carbon và có khả năng thay thế nhiên liệu hóa thạch trong tương lai.
Trong bài báo khoa học công bố trên tạp chí Nature Reviews Earth and Environment vào ngày 13/5, nhóm nghiên cứu do giáo sư Chris Ballentine (ĐH Oxford) dẫn đầu cho biết: vỏ Trái Đất đã sản sinh đủ hydro để đáp ứng nhu cầu năng lượng hiện tại của nhân loại trong suốt… 170.000 năm. Vấn đề chỉ còn là: có bao nhiêu trong số đó có thể khai thác được và làm thế nào?

"Công thức tìm hydro tự nhiên" đã trở nên rõ ràng hơn
Trong suốt những năm qua, các mỏ hydro dưới lòng đất được phát hiện một cách rời rạc và thiếu sự thống nhất rõ ràng. Tuy nhiên, nghiên cứu mới đã tổng hợp những điều kiện địa chất cần thiết để hydro có thể hình thành, tích tụ và bị “bẫy” dưới lòng đất qua thời gian.
Theo nhóm tác giả, hydro tự nhiên chỉ có thể hình thành và tích tụ khi ba yếu tố chính hội tụ: nguồn hydro, tầng đá chứa (reservoir) và lớp đá bịt kín (seal) để giữ khí lại. Có hàng chục quá trình tự nhiên có thể sinh ra hydro, ví dụ như phản ứng giữa nước và các loại đá nóng – chẳng hạn như đá bazan (basalt).
Một khu vực đang thu hút sự quan tâm lớn là Kansas, Hoa Kỳ, nơi có một đới nứt lục địa khổng lồ hình thành hơn 1 tỷ năm trước. Vùng đất này chứa lượng lớn đá bazan đã tiếp xúc với nước, và các nhà địa chất cho rằng nó có thể là một kho tàng hydro tự nhiên khổng lồ nếu có các cấu trúc phù hợp để giữ khí.
Ngoài Kansas, nhóm nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các khu vực có đặc điểm địa chất như ophiolite (tầng vỏ đại dương bị đẩy lên đất liền), các tỉnh đá magma rộng lớn, hay vành đai greenstone cổ đại cũng là những ứng viên tiềm năng. Ví dụ, một túi hydro khổng lồ vừa được phát hiện vào năm 2024 tại một khối ophiolite ở Albania.
Hiện tại, hydro chủ yếu được sản xuất từ khí đốt tự nhiên hoặc than đá, đồng nghĩa với việc thải ra lượng CO₂ lớn. Tuy nhiên, hydro tự nhiên hình thành dưới lòng đất có thể được khai thác mà không tạo ra khí nhà kính, mang đến hy vọng về một dạng nhiên liệu sạch hoàn hảo.
Dù vậy, vẫn còn nhiều thử thách. Hydro có thể bị phá hủy hoặc tiêu thụ bởi các vi sinh vật sống trong lòng đất. Các khu vực có khả năng bị vi khuẩn xâm nhập vào nguồn hydro tiềm năng cần phải được loại bỏ khỏi danh sách khai thác.
Các tập đoàn năng lượng lớn như BP, Rio Tinto, Breakthrough Energy (của Bill Gates) đang đầu tư vào công nghệ và dữ liệu để “săn lùng hydro tự nhiên” theo các điều kiện mà nghiên cứu mới đưa ra. Nếu thành công, thế giới có thể đối diện với một nguồn năng lượng gần như vô tận ngay dưới chân mình.
Anh Việt
