Phát hiện ‘kho báu’ ẩn sâu dưới khe nứt 1,5km tỷ năm tuổi

Theo SciTechDaily, khoảng 1,1 tỷ năm trước, một sự kiện địa chất lớn suýt tách đôi lục địa Bắc Mỹ, tạo ra đới tách giãn Midcontinent - một dải đá núi lửa dài 1.900km kéo dài từ hồ Superior qua Minnesota, Michigan, Wisconsin, Iowa, Nebraska và Kansas. Địa hình này không chỉ mang ý nghĩa lịch sử địa chất mà còn ẩn chứa tiềm năng năng lượng to lớn.

Hydro tự nhiên tại đây liên tục được tái tạo trong lòng đất thông qua phản ứng giữa nước và đá núi lửa. Đặc điểm này biến hydro thành một giải pháp lý tưởng thay thế nhiên liệu hóa thạch, vốn gây ô nhiễm carbon và đòi hỏi hàng triệu năm để hình thành.

Từ năm 2018, các nhà khoa học đã tiến hành khoan giếng thử nghiệm tại Nebraska để đánh giá khả năng khai thác hydro tại đới tách giãn Midcontinent. Kết quả ban đầu rất khả quan, chứng minh rằng điều kiện địa chất tại đây đủ đặc biệt để lưu trữ và khai thác hydro ở quy mô kinh tế.

Giáo sư Karrie Weber, chuyên gia về khoa học Trái Đất, cho biết địa hình này có độ sâu lý tưởng để lưu trữ hydro mà không gặp trở ngại lớn về kỹ thuật. Những đặc điểm địa chất độc đáo của khu vực đang tạo điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu và phát triển công nghệ khai thác.

Theo ước tính từ Cơ quan Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS), vỏ Trái Đất có thể chứa từ hàng chục triệu đến hàng chục tỷ megaton hydro. Tuy nhiên, phần lớn nguồn hydro này nằm ở độ sâu khó tiếp cận hoặc phân bố rải rác, không đủ để khai thác kinh tế. Trong bối cảnh đó, đới tách giãn Midcontinent trở thành một địa điểm chiến lược nhờ điều kiện địa chất thuận lợi.

Không chỉ Midcontinent, nhiều khe nứt địa chất khác trên thế giới như ở Pháp, Đức, Nga và châu Phi cũng được đánh giá có tiềm năng hydro tự nhiên lớn, mở ra cơ hội cho nghiên cứu và phát triển năng lượng tái tạo toàn cầu.

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Nebraska - Lincoln đang tập trung giải quyết những câu hỏi cốt lõi liên quan đến khai thác hydro, bao gồm cách hydro di chuyển từ lòng đất lên bề mặt, khả năng lưu trữ tự nhiên hoặc nhân tạo, cũng như sự tương tác giữa hydro với các khoáng vật dưới lòng đất.

Một thách thức lớn mà họ phải đối mặt là tìm hiểu tốc độ và lượng hydro bị vi sinh vật tiêu thụ trong quá trình này. Để hỗ trợ nghiên cứu, nhóm đã nhận được khoản tài trợ 1 triệu USD từ Quỹ Khoa học Quốc gia Mỹ (NSF) thông qua sáng kiến RAISE, triển khai trong vòng 5 năm.

Khai thác hydro từ các đới tách giãn không chỉ cung cấp giải pháp năng lượng sạch mà còn giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, góp phần giảm thiểu biến đổi khí hậu. Với tiến bộ công nghệ trong khai thác và lưu trữ, các khu vực giàu hydro như Midcontinent có thể đóng vai trò trọng yếu trong chiến lược năng lượng bền vững toàn cầu.