Grote ondergrondse waterstofvondst in Lotharingen

Afkomstig van de website van FDE

Onderzoekers van het GeoRessources Laboratorium van de Universiteit van Lotharingen (gevestigd in Nancy en Metz), van de Franse overheidsrganisatie voor fundamenteel wetenschappelijk onderzoek, CNRS, en van energiebedrijf Française de l’energie (FDE) hebben met de PTH-2-put bij Pontpierre op bijna 4 km diepte een grote ondergrondse voorraad waterstof ontdekt. Zie (o.a.) georessources.univ-lorraine.fr/en/regalor-2-project/ en persbericht FDE .
Voor een CNRS-filmpje zie  new-reportage-cnrs-lorraine-hydrogen-under-our-feet .

Mn spreekt van minstens 34 miljoen ton waterstof, maar er worden ook hogere getallen genoemd. Het kan zijn dat het reservoir doorloopt tot in België, Luxemburg en Duitsland. Voor zover de kennis nu reikt, is het de grootste waterstofbel ter wereld.

Eigenlijk is de waterstofvoorraad bij toeval ontdekt bij het uitvoeren van een ander onderzoek, namelijk naar de winning van Coal Bed Methane (CBM). Vroeger werden in  de regio Lotharingen, net als in de aangrenzende delen van Belgie en Duitsland, kolen gewonnen. Die mijnen zijn alweer geruime tijd dicht, maar er zitten nog steeds veel kolen in de grond.
Vaak is met die kolen methaan geassocieerd (wat de consument waardeert als aardgas en wat de mijnwerker vreest als mijngas). De gedachte achter het, daartoe in 2012 opgerichte, Regalor-project was om dat kolengas te winnen.
Bij proefboringen echter bleek dat het kolengas waterstof als bijmenging had, en dat de bijmengconcentratie hoger werd naarmate de boor dieper ging. Dat veroorzaakte opwinding, waarna de bijzaak hoofdzaak werd. Als het zou lukken om de waterstof te winnen, zou dat extreem waardevol zijn – veel waardevoller dan methaan. Waterstof wordt massaal ingezet in de chemische industrie en tot nu toe wordt bijna alle waterstof uit fossiel aardgas gemaakt (en vooralsnog relatief een beetje uit elektrolyse van water).

Er volgde fundamenteel onderzoek naar hoe het ondergrondse systeem in elkaar zat. Het uiteindelijke model is dat de bron van de waterstof zich onder de kolenlagen bevindt, dat die waterstof (een heel licht gas) naar boven wil migreren, en dat de kolenlagen die omhoog trekkende waterstof adsorberen. De eerste boringen hebben die geadsorbeerde waterstof gemeten.
Men gaat er van uit dat de waterstof ontstaat door een reactie van warm water met sideriet (in chemische termen ijzer(II)carbonaat).  De details moeten verdre opgehelderd worden.
Tegenover de ondergrondse  vorming van waterstof staat ook ondergrondse  ontsnapping en afbraak (waterstof is een reactief gas en sommige bodemorganismen vinden het heel lekker). Ook hiervan is nog lang niet alles bekend.

Dit is jonge wetenschap. De Pontpierreboring van het Regalor-II is bijvoorbeeld pas in december 2025 gestart.
Men heeft heel lang gedacht dat er geen noemenswaardige hoeveelheden waterstof in de bodem zaten, omdat men vooral keek naar olie en gas en de ontstaansomstandigheden voor olie en (meestal) gas zijn anders dan van waterstof.
De achterstand wordt overal ingehaald. De literatuur is vaak van na 2020.
De VS bijvoorbeeld heeft een programma opgezet (https://www.usgs.gov/centers/central-energy-resources-science-center/science/geologic-hydrogen#overview )) en bijvoorbeeld Franse onderzoekers kregen hun sideriet-publicatie over een gebied in Zuid-Amerika gepubliceerd in november 2025 ( https://doi.org/10.3390/min15111218 ) – dat sideriet leverde overigens, in de omstandigheden op 3 tot 6km diepte, verrassend veel waterstof op.

Voor de sier een reactievergelijking

Het eerdere artikel op mijn site ( https://www.bjmgerard.nl/waterstofmijnbouw/ ) was gebaseerd op de interactie tussen heet water en vulkanisch gesteente (serpentinisatie), waarvan men tot voor kort dacht dat het de dominante vorm was. Serpentinisatie is inderdaad een veel voorkomende vorm, maar de vraag is in hoeverre die dominant is.

Duidelijk is dat er nog veel uitgezocht moet worden, niet in het minst hoe je die waterstof in praktijk op verantwoorde wijze kunt winnen. In Lotharingen is daartoe het vervolgproject Regalor-II opgezet ( georessources.univ-lorraine.fr/en/regalor-2-project  ). Dat loopt van 2025 tot 2028.

De waterstof blijkt op de dieptes, waar die ontstaat, onder hoge druk en temperatuur opgelost te zijn in water zoiets als bubbeltjes in champagne, maar dan heftiger.   Dat zijn omstandigheden die de gangbare mijnbouw niet eerder tegengekomen is. Hoe krijg je het gas gecontroleerd naar boven terwijl het water achterblijft, en dat bij 100 tot 200 atmosfeer en bijvoorbeeld 150˚ C?
Voor de kleine schaal, die van de metingen, is dit probleem opgelost.  Er is een sonde ontwikkeld ( de SYSMOG probe  ( https://www.solexperts.com/files/downloads/FP_SysMoG_Deepenglisch.pdf )die via een smal boorgat in de diepte gebracht kan worden. Er zit een membraan op waar de waterstof wel doorheen kan, en het water niet. De sonde is nu gebruikt om meetmonsters te nemen, maar zou doorontwikkeld moeten worden om op industriële schaal af te tappen.

Alle bij het project betrokkenen benadrukken dat het nog wel een paar jaar zal duren voor er eventueel waterstof op verantwoorde wijze en in bruikbare hoeveelheden naar boven komt.  Toch kijkt FDE al naar een exploitatievergunning.

De voordelen van heel veel zuivere waterstof zijn groot. Maar wat zeker ook beoordeeld moet worden, zijn de nadelen.

Men haalt onder druk staand gas uit onder druk staand water dat zelf op locatie blijft. Nog niemand heeft zich er tot nu toe in het openbaar aan gewaagd om in te schatten wat dat aan de oppervlakte betekent en dat zal wel moeten. Gaat het zoals in Groningen of is dat te voorkomen?

En het boorgat mag niet lekken. Waterstof versterkt de werking van methaan in de atmosfeer en heeft dus een indirect broeikasgaseffect dat het ermee bereikte verdwijnen van het van het fossiele broeikasgaseffect in onbekende mate zou tegenwerken.

Tenslotte: het landschappelijk effect van een onbekend aantal boorlocaties van onbekende omvang (voetbalveldgrootte? Buisleidingen?) is een punt van overweging. Tegenover de grote voordelen vind ik het zelf een klein nadeel, maar er moet wel naar worden gekeken.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.