Przedstawiciele Państwowego Instytutu Geologicznego-PIB – dr Krystian Wójcik i Marcin Łojek uczestniczyli w Azjatycko-Pacyficznej Konwencji Wodorowej, która odbywała się w dniach 12-13 września 2024 r. w Brisbane w stanie Queensland w Australii (Asia-Pacific Hydrogen Summit & Exhibition). W zjeździe uczestniczyło ponad 700 delegatów z całego świata i przeszło 100 prelegentów, którzy swoje zainteresowanie zwrócili na rozwój technologii wodorowych oraz możliwości pozyskiwania i wykorzystania tego surowca, który zaczyna być postrzegany jako paliwo przyszłości – czyste źródło energii i alternatywa dla paliw kopalnych.
Wodorowy parasol – różne kolory wodoru oznaczają różne sposoby jego otrzymywania (Spectra, 2024; Wójcik, 2024; popularną formą ilustracji kolorów wodoru jest również tęcza, choć w prawdziwej tęczy trudno oczekiwać koloru czarnego).
Konwencji przewodniczył Mick De Brenni, Minister Energii i Gospodarki Stanu Queensland, w towarzystwie przedstawicieli władz federalnych (Chris Bowen, Minister Zmian Klimatu i Energii), którzy „dumnie goszcząc Azjatycko-Pacyficzną Konwencję Wodorową w słonecznym stanie Queensland, wspierali ekspertów i decydentów globalnego łańcucha dostawców wodoru do wspólnych wysiłków na rzecz kolektywnej dekarbonizacji”. Wtórowali im przedstawiciele delegacji rządowych z Niemiec (Anja Hajduk, Minister Gospodarki i Działań na rzecz Klimatu Niemiec) i Litwy (Daiva Garbaliauskaitė, Wice-Minister Energii) oraz szefowie przedsiębiorstw branży wodorowej (np. Yuichiro Fujiyama, ENEOS Holdings, Inc.).
Delegaci PIG-PIB Marcin Łojek (z lewej) i Krystian Wójcik (z prawej) tuż przed rozpoczęciem Azjatycko-Pacyficznej Konwencji Wodorowej w Brisbane
Inauguracja Azjatycko-Pacyficznej Konwencji Wodorowej w Brisbane przez rdzenną ludność Australii (instrument na zdjęciu to didgeridoo)
Fiona Simon (Australian Hydrogen Council CEO) przemawia podczas sesji inauguracyjnej
Sesji plenarnej towarzyszyły targi wodorowe, w których wzięło udział ponad 150 wystawców, w tym m.in. przedstawiciele BP, Toyoty, Hyundaia i mniejszych firm związanych z technologiami wodorowymi. Znaleźli się tam też reprezentanci rządów stanowych (m.in. rządu Południowej Australii), środowisk naukowych i przemysłu związanych z poszukiwaniem złóż naturalnego wodoru, który, obok gazu pozyskiwanego na drodze elektrolizy wody czy przeróbki węglowodorów, ma szansę stać się dodatkowym i czystym źródłem surowca.
Doświadczenia Australijczyków w zakresie poszukiwania wodoru w skorupie ziemskiej pracownicy PIG-PIB będą wykorzystywali na potrzeby projektu państwowej służby geologicznej, który, począwszy od 2025 r. ma za zadanie określić potencjał występowania wodoru naturalnego w Polsce. O przesłankach świadczących za występowaniem akumulacji tego gazu w różnych horyzontach geologicznych, możliwej genezie tych akumulacji i innych aspektach geologii wodoru w Polsce opowiadał dr Krystian Wójcik na specjalnej sesji technicznej zorganizowanej podczas konwencji w ramach targów wodorowych.
Krystian Wójcik podczas prelekcji „H2 geology in Poland: natural hydrogen exploration and storage in geological structures” na sesji technicznej Azjatycko-Pacyficznej Konwencji Wodorowej w Brisbane
Jeden ze slajdów prezentowanych na sesji technicznej: Regionalizacja naftowa Polski – lokalizacja złóż węglowodorów, które należy zweryfikować pod względem występowania domieszek wodoru (Wójcik, 2024). Na mapie zaznaczono złoża, w których wodór przekracza zawartość 1% obj. według bazy MIDAS (2024)
Kolejny slajd z prelekcji: Schemat ilustrujący hipotetyczne systemy generacji, migracji i akumulacji wodoru w Polsce. 1 – migracja z głębokich źródeł wzdłuż rozłamów tektonicznych; 2 – magmatyzm i wulkanizm waryscyjski; 3 – radioliza wody; 4 – metamorfizm/hydrotermalne zgazowanie pokładów węgla; 5 – serpentynizacja i wietrzenie skał maficznych/ultramaficznych; 6 – hydroliza w skałach bogatych w Fe2+ i nasyconych wodą; 7 – termogeniczny i bakteryjny rozkład materii organicznej w warstwach ropo- i gazonośnych (patrz również komentarz w tekście). Cmb – kambr, O+S – ordowik i sylur, D – dewon, C – karbon, Pcs – perm czerwony spągowiec, Pz – perm cechsztyn, Ca2 – dolomit główny, T – trias, J – jura, Mio – miocen zapadliska przedkarpackiego, FK – Karpaty zewnętrzne
Australia od kilku lat wyrasta na lidera poszukiwań złóż naturalnego wodoru. Objawia się to m.in. poprzez dość liczne doniesienia naukowe, które inicjują i inspirują eksplorację wodorową w innych częściach świata:
- AIMAR L., FRERY E., STRAND J., HEATH C., KHAN S., MORETTI I., ONG C. 2023 – Natural hydrogen seeps or salt lakes: how to make a difference? Grass Patch example, Western Australia. Frontiers in Earth Science, 11(1236673): 1–14.
- FRERY E., LANGHI L., MASION M., MORETTI I. 2021 – Natural hydrogen seeps identified in the North Perth Basin, Western Australia. International Journal of Hydrogen Energy, 46(61): 31158–31173.
- FRERY E., LANGHI L., MASION M., MORETTI I. 2021 – Natural hydrogen seeps identified in the North Perth Basin, Western Australia. International Journal of Hydrogen Energy, 46(61): 31158–31173.
- LEILA M., LOISEAU K., MORETTI I. 2022 – Controls on generation and accumulation of blended gases (CH4/H2/He) in the Neoproterozoic Amadeus Basin, Australia. Marine and Petroleum Geology, 140 (105643).
- MORETTI I., BROUILLY E., LOISEAU K., PRINZHOFER A., DEVILLE E. 2021. Hydrogen Emanations in intracratonic Areas: New Guide Lines for Early Exploration Basin Screening. Geosciences, 11 (145): 1–28.
- PEACOCK B. 2022 – Natural hydrogen exploration ‘boom’ snaps up one third of South Australia. PV Magazine. https://www.pv-magazine.com/2022/02/02/natural-hydrogen-exploration-boom-snaps-up-one-third-of-south-australia/ [dostęp 02.08.2024 r.]
Badania w Australii dość jasno pokazują dwa sposoby poszukiwań złóż wodoru naturalnego. Pierwszy jest związany z obszarami o słabo rozpoznanej wgłębnej budowie geologicznej, gdzie o obecności wodoru w głębszych partiach skorupy mogą świadczyć jedynie jego powierzchniowe wysięki (wodór, jako najmniejsza cząsteczka w środowisku naturalnym dość łatwo migruje ku powierzchni Ziemi, znacznie trudniej uwięzić go w pułapce złożowej niż chociażby cząsteczkę metanu). W takich przypadkach są prowadzone pomiary geochemiczne na powierzchni terenu, w poszukiwaniu miejsc o podwyższonej koncentracji wodoru w glebie. Naturalne wysięki wodoru tworzą dość charakterystyczne struktury – kręgi koncentryczne, niewielkie zagłębienia bezodpływowe pozbawione roślinności, przypominające nieco wyschnięte jeziora (np. w zachodniej Australii w okolicach Perth).
Drugi sposób poszukiwań to powtórne analizy, reinterpretacje czy zwykłe sięgnięcie do danych z głębokich otworów wiertniczych na obszarach niegdysiejszej eksploracji naftowej, na których wodór był czasami notowany jako składnik akcesoryczny gazu ziemnego. Jest to przypadek południowej Australii. Wyspa Kangura i Półwysep Yorke były wcześniej przedmiotem poszukiwań konwencjonalnych złóż węglowodorów, a obecnie są przedmiotem koncesji na rozpoznawanie złóż wodoru, wydanej – nota bene – na podstawie istniejących przepisów prawa naftowego (koncesja jest w zasadzie naftowa).
Potencjał występowania złóż wodoru naturalnego w Australii. Na mapie w lewym górnym rogu (Moretti i in., 2021) zaznaczono miejsca, gdzie występują wysięki wodoru na powierzchni terenu (strefy oznaczone kolorem czerwonym) oraz objawy wodoru w otworach wiertniczych (gwiazdy). Po prawej stronie – na mapie okolic Adelajdy – oznaczono zasięg koncesji nr 687 dedykowanej poszukiwaniom wodoru na podstawie objawów stwierdzonych podczas wcześniejszej eksploracji naftowej (https://www.energymining.sa.gov.au/industry/energy-resources/regulation/projects-of-public-interest/natural-hydrogen-exploration/gold-hydrogen-natural-hydrogen-exploration)
Badania wodoru naturalnego stają się coraz bardziej powszechne na świecie. Formułując odpowiednie strategie – koncepcje poszukiwawcze adekwatne do budowy geologicznej Polski, hipotezy dotyczące genezy nagromadzeń naturalnego wodoru i sposoby ich weryfikacji, państwowa służba geologiczna stara się zabezpieczyć interes państwa na początku nowego boomu w geologii – boomu wodorowego, czerpiąc m.in. z doświadczeń swoich australijskich kolegów podczas Azjatycko-Pacyficznej Konwencji Wodorowej w Brisbane.
…w przyszłym roku Azjatycko-Pacyficzna Konwencja Wodorowa odbędzie się w Sydney…
Tekst i zdjęcia: Krystian Wójcik, Marcin Łojek
Udział delegatów PIG-PIB w Azjatycko-Pacyficznej Konwencji Wodorowej w Brisbane został sfinansowany ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.
