Дэлхийн газрын царцдас дахь устөрөгчийн нөөц эрчим хүчний шилжилтийг түргэсгэж чадна

Дэлхий дээрх эрчим хүчний хэрэглээг устөрөгч болгон шилжүүлэх нь байгаль орчны хувьд чухал ач холбогдолтой алхам билээ. Хамгийн сүүлд гарсан нээлтүүдээр, Дэлхийн олон бүс нутагт, АНУ-ын дор хаяж 30 мужид, устөрөгчийн нөөц нуусан болохыг тогтоосон байна.
Эдгээр нөөцийг илрүүлэх нь дэлхийн эрчим хүчний шилжилтийг хурдасгаж чадна гэж шинжээчид үзэж байгаа боловч геологичид өмнө нь устөрөгчийн томоохон хуримтлал яаж үүсдэг болон хаана байгаагийн талаар нарийн ойлголттой байгаагүй. Оксфордын их сургуулийн геохимийн профессор, устөрөгчийн үйлдвэрлэлийн талаар шинэ тойм нийтлэлийг бичсэн Крис Баллентин "Одоогийн тоглоом бол устөрөгчийг хаана гаргаж, хуримтлуулж, хадгалж байгааг олох явдал юм" гэж Live Science сэтгүүлд хэлсэн байна.
Баллентиний шинэ судалгаа энэ асуултуудыг хариулж эхэлжээ. Судалгааны багийнхан Дэлхийн царцдас сүүлийн 1 тэрбум жилийн хугацаанд бидний өнөөгийн эрчим хүчний хэрэгцээг 170,000 жилийн турш хангахуйц устөрөгч үйлдвэрлэсэн болохыг тогтоосон байна. Гэвч энэхүү устөрөгчийг хэр зэрэг ашиглаж, ашигтай ашиглах боломжтойг хараахан тодорхойлоогүй байна.
2023 оны 5-р сарын 13-нд Nature Reviews Earth and Environment сэтгүүлд нийтлэгдсэн шинэ тоймд судлаачид байгалийн устөрөгчийн хийн үүсгэх, хуримтлуулах геологийн нөхцлүүдийн "бүрэлдэхүүн" жагсаалтыг гаргаж өгчээ. Энэ нь нөөц олоход хялбар болгоно гэж үзжээ.
Устөрөгчийн хийн хуримтлал, үйлдвэрлэлийн тодорхой нөхцлүүдийг хэд хэдэн хайгуулын компаниуд (жишээ нь, Билл Гейтсийн Breakthrough Energy сангийн удирдсан консорциумын санхүүжүүлсэн Koloma, Fortescue-аар санхүүжүүлсэн Hy-Terra болон BP, RioTinto-оор санхүүжүүлсэн Snowfox) анхааралтай судалж байгаа бөгөөд энэ нь янз бүрийн геологийн орчинд өөр өөр байх болно гэж Баллентин тайлбарлажээ.
Байгалийн устөрөгчийн нөөц үүсгэхэд шаардлагатай гурван гол элемент байдаг: устөрөгчийн эх үүсвэр, хадгалалтын чулуулаг ба хийг газар дор барих байгалийн битүүмжлэл. Устөрөгчийг бий болгох арван хоёр төрлийн байгалийн үйл явц байдаг бөгөөд хамгийн хялбар нь усны химийн урвалын үр дүнд устөрөгч, хүчилтөрөгчийг салгаж авах явдал юм гэж Баллентин тайлбарлалаа.
"Канзастай ойролцоо орших эртний дундын эх газрын сэтгэл зүйн хагарал, энэ нь 1 тэрбум жилийн өмнө үүссэн бөгөөд их хэмжээний базальт чулуулаг хуримтлагдсан байна. Энэ чулуулаг нь усны урвалд орж устөрөгч үүсгэдэг бөгөөд энэ нь ихээхэн сонирхол татаж байна" гэж Баллентин хэлэв. "Энд устөрөгчийг үүсгэж, хуримтлуулсан геологийн бүтэцтэй газар хайж байна."
Судалгааны багийнхан, бусад хийнүүдийг газар доорх чулуулгаас гаргах нь хэрхэн явагддаг талаархи мэдлэгийн үндсэн дээр, тектоник стресс болон өндөр дулааны урсгал нь Дэлхийн царцдас дотор устөрөгчийг гаргах боломжтой гэж үзжээ.
Судалгааны өгүүлэлд дурдсан олох боломжтой геологийн нөхцлүүдийн олон янз байдал нь хайгуулын компаниудын анхаарлыг татаж, офиолитын цогцолборуудаас том магмын мужууд, эртний ногоон чулуулгийн бүсүүд хүртэлх өргөн хүрээтэй байж болох юм гэж үзсэн байна.
Офиолитууд нь нэгэн цагт далайн доор байсан, одоогоор газрын гадаргууд гарч ирсэн Дэлхийн царцдас, дээд мантилийн хэсгүүд юм. 2024 онд судлаачид Албани дахь офиолитын цогцолборт асар их устөрөгчийн нөөц олсон байна. Магмын чулуулаг нь лааваар хатаж тогтсон бөгөөд ногоон чулуулгийн бүсүүд нь 4 тэрбум жилийн настай, хлорит болон актинолит зэрэг ногоон эрдэсээрээ онцлогтой юм.
Устөрөгчийг ашиглаж чадах нь эрчим хүчний шилжилтэд ихээхэн хувь нэмэр оруулж болох бөгөөд автомашин, эрчим хүчний үйлдвэрүүдийг устөрөгчөөр ажиллуулж чадна. Гэхдээ өнөөдөр устөрөгчийг нүүрсустөрөгчөөс гаргаж авдаг бөгөөд энэ нь ихээхэн нэмэлт нүүрстөрөгчийн ялгаруулалттай байдаг. Харин газар доорхи нөөцөөс гаргасан "цэвэр" устөрөгч нь байгаль орчинд ихээхэн ээлтэй.
Дэлхийн царцдас "хангалттай устөрөгч" үйлдвэрлэдэг гэж Баллентин хэлж байна, одоо гол нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дагаж олж авах явдал юм.