Μπορεί το υπέδαφος της Καρδίτσας να κρύβει ένα από τα καύσιμα του μέλλοντος; Το ερώτημα δεν είναι τόσο παράδοξο όσο ακούγεται. Στην περιοχή της Εκκάρας, κοντά στα όρια Καρδίτσας και Φθιώτιδας, έχει ήδη επιβεβαιωθεί επιστημονικά η παρουσία φυσικού υδρογόνου. Εκείνο που δεν γνωρίζουμε είναι εάν οι ποσότητες που βρίσκονται στο υπέδαφος είναι αρκετές ώστε να μπορούν να αξιοποιηθούν εμπορικά.
Αυτό ακριβώς επιχειρείται να διερευνηθεί μέσα από νέα επιστημονική συνεργασία με τη συμμετοχή του Αστεροσκοπείου και του Πανεπιστημίου της Γκρενόμπλ, με στόχο την αναζήτηση αξιοποιήσιμων ποσοτήτων φυσικού υδρογόνου στην περιοχή.
Το ενδιαφέρον δεν στηρίζεται σε υποθέσεις. Υπάρχουν συγκεκριμένα επιστημονικά δεδομένα, τα οποία περιλαμβάνονται σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Open Research Europe, με αντικείμενο την παρουσία φυσικού υδρογόνου, ηλίου, μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα στη Δυτική Μακεδονία και τις γεωλογικές συνθήκες που ευνοούν τη δημιουργία και μετακίνησή τους.
Η μελέτη, των ερευνητών Παύλου Τυρολόγου, Νικολάου Κουκουζά, Nazaré Couto, Χρήστου Στεργίου και Júlio Carneiro, εξετάζει και τα ευρήματα από το οφιολιθικό σύμπλεγμα της Όθρυος, όπου βρίσκεται η Εκκάρα.
Το βασικό συμπέρασμα είναι ότι στην περιοχή λειτουργούν γεωλογικές διεργασίες που συνδέονται με τη φυσική παραγωγή υδρογόνου. Το εάν αυτές μπορούν να οδηγήσουν στην ανακάλυψη ενός εμπορικά εκμεταλλεύσιμου κοιτάσματος παραμένει ανοιχτό.
Τι έχουν βρει οι επιστήμονες στην Εκκάρα
Οι πρώτες σημαντικές ενδείξεις δεν είναι πρόσφατες. Ήδη από το 2013, επιστημονικές έρευνες είχαν καταγράψει την παρουσία υδρογόνου και μεθανίου σε φυσικές πηγές της Όθρυος.
Σύμφωνα με τα στοιχεία που παραθέτει η νεότερη μελέτη, οι επιστήμονες εξέτασαν συνολικά 21 πηγές σε οφιολιθικούς σχηματισμούς. Από αυτές, τέσσερις παρουσίασαν ιδιαίτερα χαρακτηριστικά: τρεις στην Εκκάρα και μία στο Αρχάνι.
Οι συγκεκριμένες πηγές εμφάνιζαν εξαιρετικά υψηλή αλκαλικότητα, με τιμές pH από 10,7 έως 11,3, καθώς και παρουσία φυσικού υδρογόνου και μεθανίου. Αντίθετα, στις υπόλοιπες 17 πηγές, όπου το pH ήταν χαμηλότερο από 8,7, δεν ανιχνεύθηκαν τα συγκεκριμένα αέρια.
Η διαφορά έχει σημασία, καθώς δείχνει ότι η εμφάνιση του υδρογόνου συνδέεται με συγκεκριμένες γεωλογικές και γεωχημικές συνθήκες.
Στην ευρύτερη περιοχή υπάρχουν πετρώματα που μπορούν να παράγουν υδρογόνο μέσω της διαδικασίας της σερπεντινίωσης, δηλαδή της αντίδρασης νερού με πετρώματα πλούσια σε συγκεκριμένα ορυκτά και σίδηρο.
Παράλληλα, η περιοχή βρίσκεται κοντά σε ενεργά γεωλογικά ρήγματα, μεταξύ των οποίων η ζώνη Λεονταρίου–Ανάβρας, που μπορούν να διευκολύνουν τη μετακίνηση αερίων από το υπέδαφος προς την επιφάνεια.
Υπάρχει, ωστόσο, μια σημαντική λεπτομέρεια. Η μελέτη επισημαίνει ότι, παρά την παρουσία υδρογόνου, οι ποσότητες που εκλύονται από τις πηγές της Όθρυος είναι μικρές σε σύγκριση με άλλες αντίστοιχες περιοχές του κόσμου.
Οι ερευνητές εξετάζουν το ενδεχόμενο μέρος του υδρογόνου να καταναλώνεται από χημικές αντιδράσεις που οδηγούν στον σχηματισμό μεθανίου ή από μικροοργανισμούς. Εξετάζουν επίσης τον ρόλο της σύστασης των υπόγειων νερών και των συνθηκών μέσα στα πετρώματα.
Επομένως, η παρουσία του αερίου είναι αποδεδειγμένη, αλλά δεν υπάρχουν ακόμη στοιχεία που να επιβεβαιώνουν ότι στο υπέδαφος έχει σχηματιστεί κοίτασμα με οικονομική αξία.
Το υδρογόνο που μπορεί να κοστίζει λιγότερο από 2 δολάρια
Γιατί όμως αποκτά τόσο μεγάλο ενδιαφέρον η αναζήτηση φυσικού υδρογόνου;
Η απάντηση βρίσκεται στο κόστος.
Σήμερα, η παραγωγή υδρογόνου αποτελεί μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της ενεργειακής μετάβασης. Το μεγαλύτερο μέρος της παγκόσμιας παραγωγής εξακολουθεί να βασίζεται σε ορυκτά καύσιμα, κυρίως φυσικό αέριο.
Το λεγόμενο γκρίζο υδρογόνο παράγεται σχετικά φθηνά, αλλά με σημαντικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Το πράσινο υδρογόνο, που παράγεται με ηλεκτρόλυση χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές, έχει χαμηλότερο ανθρακικό αποτύπωμα, αλλά παραμένει ακριβότερο.
Το φυσικό ή λευκό υδρογόνο διαφοροποιείται από τις δύο αυτές τεχνολογίες επειδή δεν απαιτεί βιομηχανική παραγωγή. Εφόσον υπάρχει σε κατάλληλες υπόγειες συγκεντρώσεις, μπορεί να αντληθεί και να υποστεί την απαραίτητη επεξεργασία.
Οι διεθνείς εκτιμήσεις για το δυνητικό κόστος του, υπό ευνοϊκές συνθήκες, κυμαίνονται περίπου από 0,5 έως 2 δολάρια ανά κιλό. Αντίστοιχα, το γκρίζο υδρογόνο μπορεί να κοστίζει περίπου 1 έως 3 δολάρια, ενώ το πράσινο συχνά κυμαίνεται μεταξύ 4 και 10 δολαρίων ανά κιλό.
Πρόκειται για ενδεικτικές εκτιμήσεις και όχι για άμεσα συγκρίσιμες εμπορικές τιμές. Ειδικά για το φυσικό υδρογόνο, η περιορισμένη παραγωγική εμπειρία δεν επιτρέπει ακόμη ασφαλή συμπεράσματα για το κόστος σε μεγάλη κλίμακα.
Εάν όμως επιβεβαιωθεί ότι μπορεί να παράγεται σταθερά με κόστος κοντά στο 1 δολάριο ανά κιλό, η οικονομική σημασία θα είναι μεγάλη.
Μια βιομηχανία που χρειάζεται 10.000 τόνους υδρογόνου ετησίως θα μπορούσε, θεωρητικά, να εξοικονομεί 40 εκατ. δολάρια τον χρόνο εάν προμηθευόταν υδρογόνο με κόστος 1 αντί 5 δολαρίων ανά κιλό, χωρίς να συνυπολογίζονται οι διαφορές στο κόστος μεταφοράς και αποθήκευσης.
Η χώρα που ήδη αξιοποιεί φυσικό υδρογόνο
Το πιο γνωστό παράδειγμα βρίσκεται στο Μάλι της Δυτικής Αφρικής.
Στην περιοχή Bourakébougou, φυσικό υδρογόνο έχει χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε τοπική κλίμακα, αποδεικνύοντας ότι η αξιοποίησή του δεν αποτελεί αποκλειστικά θεωρητική δυνατότητα.
Η συγκεκριμένη περίπτωση έχει τροφοδοτήσει το διεθνές ενδιαφέρον, καθώς έχουν αναφερθεί ιδιαίτερα χαμηλές εκτιμήσεις κόστους. Ωστόσο, η μικρή κλίμακα της εφαρμογής δεν αρκεί για να αποδείξει ότι το φυσικό υδρογόνο μπορεί να ανταγωνιστεί μαζικά τις συμβατικές τεχνολογίες.
Στη Γαλλία, οι έρευνες επικεντρώνονται μεταξύ άλλων στη Λωρραίνη και στα Πυρηναία, ενώ στις Ηνωμένες Πολιτείες, στην Αυστραλία και στην Ισπανία αναπτύσσονται αντίστοιχες ερευνητικές δραστηριότητες.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει και η γειτονική Αλβανία, όπου έχουν εντοπιστεί φυσικές εκλύσεις υδρογόνου σε γεωλογικούς σχηματισμούς με συγγένειες προς εκείνους της ελληνικής επικράτειας.
Το γεγονός αυτό ενισχύει την άποψη ότι η ευρύτερη γεωλογική ζώνη των Βαλκανίων αξίζει να ερευνηθεί συστηματικότερα.
Από τις ενδείξεις στην ανακάλυψη κοιτάσματος
Η νέα προσπάθεια στην Καρδίτσα έχει επομένως ένα πολύ συγκεκριμένο αντικείμενο, να διαπιστώσει εάν οι επιφανειακές εμφανίσεις φυσικού υδρογόνου συνδέονται με μεγαλύτερες υπόγειες συγκεντρώσεις.
Για να αποκτήσει η περιοχή πραγματική ενεργειακή σημασία, θα πρέπει να εντοπιστούν γεωλογικοί σχηματισμοί που μπορούν να συγκρατούν το αέριο, να προσδιοριστούν οι διαθέσιμες ποσότητες και να αξιολογηθεί η δυνατότητα σταθερής άντλησής τους.
Αυτό απαιτεί συστηματικές γεωχημικές μετρήσεις, γεωφυσική χαρτογράφηση και, εφόσον οι ενδείξεις είναι θετικές, ερευνητικές γεωτρήσεις.
Το κρίσιμο στοιχείο δεν είναι μόνο η συγκέντρωση υδρογόνου, αλλά και η παραγωγικότητα ενός πιθανού κοιτάσματος. Μια γεώτρηση μπορεί να εντοπίσει υψηλή περιεκτικότητα σε υδρογόνο χωρίς να εξασφαλίζει επαρκείς ποσότητες για εμπορική αξιοποίηση.
Επιπλέον, θα πρέπει να εξεταστούν το κόστος καθαρισμού του αερίου, η απαιτούμενη υποδομή μεταφοράς και η απόσταση από τους πιθανούς καταναλωτές, όπως τα διυλιστήρια και οι βιομηχανίες.
Για την Ελλάδα, η ανακάλυψη ενός εμπορικά αξιοποιήσιμου κοιτάσματος θα άνοιγε μια νέα προοπτική. Σε μια περίοδο κατά την οποία αναζητούνται τρόποι παραγωγής καθαρότερων καυσίμων με ανταγωνιστικό κόστος, ένας εγχώριος πόρος φυσικού υδρογόνου θα μπορούσε να περιορίσει την ανάγκη εισαγόμενων πρώτων υλών και να δημιουργήσει νέες επενδυτικές δυνατότητες.
Προς το παρόν, η Καρδίτσα δεν διαθέτει αποδεδειγμένο εμπορικό κοίτασμα φυσικού υδρογόνου. Διαθέτει όμως κάτι που δικαιολογεί το επιστημονικό ενδιαφέρον, καταγεγραμμένες εμφανίσεις του αερίου, γεωλογικούς σχηματισμούς που μπορούν να εξηγήσουν την παρουσία του και μια νέα προσπάθεια να διερευνηθεί η πραγματική έκταση του φαινομένου.
Το ερώτημα που καλούνται να απαντήσουν οι επιστήμονες είναι εάν κάτω από τις πηγές της Εκκάρας βρίσκεται απλώς ένα ενδιαφέρον γεωλογικό φαινόμενο ή η αρχή μιας νέας ενεργειακής ανακάλυψης για την Ελλάδα.
