Tek kaya, iki ürün

CSIRO'nun modellediği süreç, dürtülmüş bir serpantinleşme. Karbondioksitle doygun su, Batı Avustralya'daki Yilgarn Kratonu'nun demir bakımından zengin mafik ve ultramafik kayalarına enjekte ediliyor; demir yükseltgeniyor, hidrojen gazı açığa çıkıyor ve enjekte edilen karbondioksitin bir bölümü katı karbonat olarak geride kalıyor. Benzetim, sıcaklık yükseldikçe hidrojen üreten tepkimelerin hızlandığını, karbon mineralleşmesinin ise yaklaşık 150 ile 200 santigrat derece arasındaki bir aralıkta en etkili olduğunu bildiriyor. Akışkan kimyası gaz açısından aynı yöne çekiyor: düşük tuzluluktaki su ve pH'ı yüksek alkali koşullar hidrojen üretimini güçlendiriyor, çok tuzlu akışkanlar ise geriletiyor.[1]

Dolayısıyla iki yararlı ürünün ortak bir en iyi noktası yok. Gaz için sıcak işletilen bir rezervuar, karbonun en iyi mineralleştiği aralığın ötesinde çalışıyor; o aralıkta tutulan bir rezervuar ise üretilebilecek hidrojenden vazgeçiyor. Ekibin deneysel rezervuar mühendisi Regina Sander bunu açıkça söylüyor: hidrojen üretimini en üst düzeye çıkaran koşullarla karbon depolamayı en üst düzeye çıkaran koşullar her zaman örtüşmüyor. Karşı bir okuma da var ve söylenmeyi hak ediyor. Bu ayrım kayaya değil modellenen parametre aralığına ait olabilir; gerçek rezervuar basınçlarında ve akış hızlarında iki eğri benzetimin koyduğundan daha yakın durabilir.[1]

Bir benzetimin çözebildiği ve çözemediği

Bu sonuç jeokimyasal modellemeden çıkıyor; yani kayada ölçülmüş bir büyüklük değil, varsayılan sıcaklıklara, tuzluluklara ve pH değerlerine bağlı bir senaryo. Bu ayrım, 150 ile 200 derecelik aralığın ne kadar yük taşıyabileceğini belirliyor. Aralık, laboratuvarda nereye bakılacağını gösteriyor; hiç kimsenin kuyu tasarlayabileceği bir teknik şartname değil. Ekip de aynı şeyi kendi diliyle söylüyor ve sonraki adımlar olarak laboratuvar deneylerini, saha denemelerini, uygun jeolojik ortamların aranmasını, uzun vadeli sistem başarımını ve ticari ölçeklenebilirliği sayıyor.[1]

Ürünleri defterin ayrı sütunlarında tutmak için ikinci bir gerekçe var. Bu yolla üretilen hidrojen, düşük karbonlu sayılmasını karbonat olarak geride kalan karbondioksite borçlu; bu yüzden yalnızca gaz için ayarlanmış bir kuyu, kayaya daha az karbon geri verirken hidrojen üretebilir. Hesap ancak iki büyüklük aynı sahada, aynı enjeksiyon üzerinden ölçüldüğünde tutuyor. Ayrı sayıldığında tek bir enjeksiyon iki kez alacak yazılabiliyor ve iki işi birden yapmayı vaat eden jeolojik sistem, yapmış gibi raporlanıyor.[1]

Meseleyi çözecek ölçüm

Sıradaki dürüst sayı, çiftli olan. Ekibin tarif ettiği laboratuvar deneyleri ve saha denemeleri, aynı Yilgarn Kratonu kayalarından aynı sıcaklıkta hem hidrojen verimini hem karbonat oluşumunu bildirirse, modellenen 150 ile 200 derecelik aralık varsayım olmaktan çıkıp sınanabilir hale geliyor. Böyle bir çift yayımlanana kadar turuncu hidrojen, adı konmuş bir kısıtla birlikte benzetilmiş bir yol olarak kalıyor; iki sayıdan yalnızca birini anan bir proje de benzetimin ortaya attığı soruyu yanıtlamış olmuyor.[1]

Üç kaldıraçtan ikisini önce sınamak ucuz. Tuzluluk ve pH, girdiği kayaya değil işletmecinin enjekte ettiği suya ait; bu yüzden bir tezgâh programı bunları sabit sıcaklıkta değiştirip hidrojen üretiminin gerçekte ne kadar oynadığını bildirebilir. Sıcaklık ise sorunun pahalı yarısı, çünkü seçilen sahanın derinliğinden ve jeotermal gradyanından geliyor; bir projenin gazla depolama arasında seçim yapmak zorunda kaldığı yer de burası. Sahayı seçmek, başka bir deyişle, ürünü de seçmek anlamına geliyor.[1]