الهيدروجين: الوقود المستقبلي للطاقة
الهيدروجين في الكون
يُعد الهيدروجين العنصر الأكثر وفرة في الكون. نواته تشكلت بعد الانفجار العظيم مباشرة، عندما كان الكون مملوءًا بمزيج ساخن من البروتونات والنيوترونات. تتطلب العناصر الثقيلة مثل الهيليوم تكوين نوى مركبة من عدة بروتونات ونيوترونات، مما أخذ وقتًا أطول من عمر الكون نفسه بسبب كثافة المادة ودرجات الحرارة المناسبة.
الهيدروجين في الشمس والكواكب
يشكل الهيدروجين ثلاثة أرباع كتلة الشمس، كما اكتشفته سيسيليا باين-غوباشكين في أطروحة دكتوراه في عام 1925. نظرًا لكونه خفيفًا جدًا، فإن الهيدروجين يهرب بسهولة من الغلاف الجوي للأرض. بعض الجسيمات تتجاوز سرعة الهروب من جاذبية الأرض، مما يؤدي إلى استنفاده بسرعة على سطح الكوكب.
الهيدروجين الجيولوجي على الأرض
في الوقت الحالي، يُنتج بعض الهيدروجين الجزيئي من الرواسب الجيولوجية عبر العمليات تحت سطح الأرض. دراسة جديدة نشرت في “ساينس أدفانسز” تشير إلى وجود شكوك كبيرة حول تقدير كتلة خزان الهيدروجين الطبيعي، مع تباين التقديرات من مليار إلى عشرة كوادريليون طن. القيمة الأكثر احتمالًا هي حوالي 5.6 تريليون طن.
الهيدروجين كوقود منخفض الكربون
الهيدروجين الجيولوجي يمكن أن يكون مصدرًا رئيسيًا للطاقة منخفضة الكربون لدعم الاقتصاد المستقبلي. إذا تم استخراج 2% فقط من كتلة الخزان المحتمل، سيكون له تأثير اقتصادي كبير. على سبيل المثال، 100 مليار طن من الهيدروجين يمكن أن توفر الطاقة اللازمة لتحقيق صافي انبعاثات صفرية للكربون لمدة قرنين.
تعدين الهيدروجين الجيولوجي
من المتوقع أن يكون تعدين الهيدروجين الجيولوجي مربحًا لدولة تحتوي على خزان ضخم من الهيدروجين. حتى الآن، تم اكتشاف الهيدروجين الجيولوجي في أماكن مثل ألبانيا وفرنسا ومالي. مالي هي الدولة الوحيدة التي تقوم بتعدين الهيدروجين حاليًا.
الهيدروجين بين النجوم
بالرغم من أنه مكلف للبشرية على الأرض، يمكن للمركبات الفضائية التي تغادر النظام الشمسي حصاد الهيدروجين في الفضاء بين النجوم. السحب الجزيئية العملاقة تحتوي على ما يعادل مليون كتلة شمسية من الهيدروجين الجزيئي. هذه الكمية كافية لتلبية احتياجات الاقتصاد الحالي لمدة مليون مرة أطول من عمر الكون.
الطموحات المستقبلية للبشرية
يجب على البشرية أن تسعى لأن تصبح نوعًا بين النجوم لتحقيق طموحاتها الكبرى. اكتشاف التكنولوجيا المتقدمة لحضارات بين النجوم قد يلهمنا لتحقيق هذا الهدف. كما ناقشت في لقاء مع نادي للكتب في ولاية مين، حيث قرأ أعضاؤه كتبي “الكائنات الفضائية” و “بين النجوم”.
