ミシガン州は新しいクリーンな燃料源の最前線にあるかもしれないが、それは州の地表のすぐ下に埋もれている。
先月、グレッチェン・ホイットマー知事は、同州を化石燃料からの移行を促進する可能性のある地表下のクリーンな燃料の未開発の貯蔵庫である地層水素の拠点にしたいと同州を目指していると述べた。
米国はすでに、大型トラック輸送や海運など炭素集約型の輸送部門に電力を供給するために年間数百万トンの水素を生産しているが、高価で大量のエネルギーを必要とする。天然水素を使用すれば、価格が下がり、これらの産業からの排出量がさらに削減される可能性があります。
この潜在的な新しいクリーン エネルギー源について知っておくべきことは次のとおりです。
地球の中で水素はどのようにして生成されるのでしょうか？
ミシガン州立大学の地球微生物学教授、マット・シュレンク氏によると、地球の地殻内で大量の水素が形成された可能性のある経路はいくつかあるという。科学者は、水が鉄分を豊富に含む岩石と反応すると、天然の水素堆積物が形成されることを知っています。水素が形成される別の方法は、一部の岩石が数百万年から数十億年かけて浸食されるときですが、これが大量の埋蔵量をもたらす可能性があることは研究で示されていません。ある理論によると、45億年前の地球の形成以来、地球の核から水素が漏れ続けているという。
これらはすべて地球の奥深くで起こるため、天然の水素を掘削せずに入手するのは簡単ではありません。
C. ビッケル/サイエンス (グラフィック);ジェフリー・エリス/USGS (データ)
なぜミシガン州がそれを見つけるのに適した場所なのでしょうか?
米国地質調査所（USGS）の2025年の調査では、埋設水素の可能性が大きい全米の地域を地図にまとめ、ミシガン州が明るいスポットであると特定した。これは、この州が中央大陸リフトの頂上に位置しているためです。ここは、北アメリカ大陸が 10 億年以上前に分裂を始め、その後止まった場所です。
「これは潜在的に深層水素が地表に近づき、収集・抽出される経路を表している」とシュレンク氏は述べた。
州内の潜在的なホットスポットに関して言えば、ミシガン州のローワー半島を巨大なボウルのようなものだと考えてください。ここがミシガン盆地と呼ばれているのには理由があります。若い若い石は通常、このボウルの中央、州の中央に発生します。より黒く古い物質、つまり水素が形成された可能性のある場所は、現在デトロイトとトラバースシティが位置するボウルの端近くで発見されています。
それにもかかわらず、USGSの研究の著者らは、引用した水素のほとんどが「経済的に回収するには深すぎる、沖合すぎる、または小さすぎる」可能性が高いと指摘した。
USGSの調査では、ミシガン州に加えて、オクラホマ州南部やカンザス州北東部など、地質水素が大量に埋蔵されている可能性がある地域も指摘されている。
気候関係とは何ですか？
水素は燃焼すると水と熱を放出し、炭素排出量がゼロなので、化石燃料への依存を減らすことができるクリーンなエネルギー源となります。しかし、地球から来る天然の水素は一般に入手が難しいため、産業界はそれを生産する必要があります。水素は自動車の燃料電池に動力を供給し、肥料の重要な成分でもあります。その多くは海運業界など電化が難しい分野の脱炭素化につながる可能性がある。しかし、工業プロセスを使用して水素を製造するには多くのエネルギーが必要であり、通常は化石燃料が必要です。
中西部の地下に隠れた燃料源？科学者が調査中です。
クリーン エネルギーの専門家が地下エネルギーの可能性について興奮しているのはこのためです。ミシガン大学の研究機関、MI水素の共同所長であるトッド・アレン氏によると、たとえ地球上の水素にアクセスするには掘削が必要であっても、ゼロから水素を製造するよりも使用するエネルギーは大幅に少ないという。
「掘削の実行には地元のエネルギーを使用するかもしれませんが、地質水素が大量にあれば炭素ゼロのエネルギーを大量に得ることができ、それは大きな利点だと思います」とアレン氏は語った。
地中水素をエネルギー源として実際に利用する可能性はどのくらいあるでしょうか?
どこに穴を開けるか、実際に抽出できるかどうかを知るには、さらなる研究が必要だ。
「分かった、見つけたね。使えるほど十分な量があるだろうか？使えるほど濃縮されているだろうか？取り出すには地中に20キロも掘削しなければならないだろうか？」シュレンク氏はMSUでこう語った。 「それを取り出すための現実的な解決策があるかどうかを特定するには、それがどこにあるのかに関するデータが必要です。」
そして、水素が大量に発見された場合、パイプラインや処理プラントなどのインフラの建設には費用と時間がかかることになります。
それでは、知事の行政指導は何をするのでしょうか？
アレン氏は、掘削を管理する現在の規則は「天然ガスなど、他の目的で掘削することを想定して書かれている」と述べた。
アレン氏によると、ホイットマー知事の大統領令では、州政府機関に対し、これらの現行法を検討し、水素掘削のために何か変更が必要かどうかを尋ねることが求められるという。環境・五大湖・エネルギー省や公共サービス委員会などの州機関からの報告書は４月までに提出される予定。
アレン氏は、地質水素産業がどの程度の規模になるかを「判断するにはまだ時期尚早だ」と述べた。 「あなたは物語の始まりにいます。そして人々がその物語を良い方向に導く機会はほとんどありません。」
