Kako napori da se pređe sa fosilnih goriva pojačavaju lov na nove izvore energije sa niskim sadržajem ugljenika, naučnici su razvili model dubokog učenja za skeniranje Zemlje u potrazi za površinskim ekspresijama podzemnih rezervoara slobodnog vodonika koji se pojavljuje u prirodi.
Istraživači su koristili algoritam kako bi pomogli da se suzi potencijalna lokacija jajolikih ili polukružnih depresija (SCD) u zemlji koja se formiraju u blizini područja povezanih sa prirodnim ili „zlatnim vodonik“ depozitima. Iako se ovi kružni obrasci često pojavljuju u područjima niske nadmorske visine, mogu se sakriti poljoprivredom ili drugom vegetacijom. Nedavna otkrića ovih krugova u SAD, Maliju, Namibiji, Brazilu, Francuskoj i Rusiji su otkrila da ih ima u većem broju nego što se ranije mislilo.
Da bi pomogli u otkrivanju ovih skoro nevidljivih polukružnih depresija, dva nedavna rada opisuju kako su vodeći autori Sem Herreid i Saurabh Kaushik, obojica postdoktoranti u Bird Polar i istraživačkom centru za klimu na Državnom univerzitetu Ohajo, kombinovali svoj model sa podacima globalnih satelitskih snimaka da identifikuju SCD. .
Njihov tim je sastavio listu poznatih SCD lokacija kako bi obučio svoj algoritam za pretraživanje globusa. Nakon što su koristili podatke daljinskog istraživanja da analiziraju kako ova mesta izgledaju odozgo, oni su se oslanjali na geomorfne i spektralne obrasce kako bi utvrdili koje lokacije širom sveta će najverovatnije biti povezane sa SCD-ovima povezanim sa geološkim vodonikom.
Kroz njihova zapažanja, projekat je otkrio da AI pokazuje jedinstvenu sposobnost da mapira površinske ekspresije potencijalnih podzemnih rezervoara vodonika širom sveta, kao i da uspostavi osnovu za dalje istraživanje lokacija povezanih sa vodonikom. Njihov rad predstavljen je ove nedelje na poster sesijama na godišnjem sastanku Američke geofizičke unije.
Naučnici su dugo bili svesni potencijala vodonika kao jednog od najčistijih i najefikasnijih izvora energije u prirodi. Sada, dok vlade ulažu u čistije alternative, interesovanje za prirodni vodonik brzo raste, rekao je Joachim Moortgat, glavni istraživač projekta i vanredni profesor nauka o Zemlji u državi Ohajo.
„Vodonik je generalno veoma atraktivan izvor energije“, rekao je Moortgat. „Ako ga spalite, njegov jedini nusproizvod je voda, a za razliku od energije vetra ili sunčeve energije, vodonik se može skladištiti i transportovati, tako da postoje sve vrste industrija koje se trude da promene.
Pošto se zlatni vodonik takođe kontinuirano proizvodi u Zemljinoj kori, neki veruju da bi pristup energetskom resursu sa niskim sadržajem ugljenika koji je skoro lišen emisija gasova staklene bašte mogao da preoblikuje globalni energetski pejzaž. Ipak, istraživači su otkrili da lociranje vodonika zahteva razvoj novih alata za istraživanje, rekao je Moortgat.
„Jedan od razloga što ih je teško pronaći je taj što se verovatno pojavljuju na različitim vrstama geologije i lokacija od onih gde biste pronašli naftu ili gas“, rekao je on. „Ali sa AI alatima koje razvijamo, mapiramo sve što bi potencijalno moglo biti SCD.
Nažalost, dok istraživači mogu da koriste satelitske podatke da bi suzili oblasti od interesa, stvarne naslage vodonika se lako mogu pomešati sa drugim karakteristikama zemljišta kružnog izgleda, kao što su jezera, tereni za golf ili krugovi u žitu.
I dok se zemlje bore da ubrzaju potragu za izvorima vodonika, mnoge od njih već razvijaju nove načine pristupa ovoj obećavajućoj novoj energiji, rekao je Herreid.
„Ovaj rad se čini kao da u proaktivnom smislu doprinosi ublažavanju klimatske krize“, rekao je Herreid, glaciolog koji je ranije koristio AI da pomogne u modeliranju uticaja klimatskih promena na glečere. „Veoma je uzbudljivo biti uključen u projekat koji se zaista brzo razvija.
U inostranstvu, Evropa već radi na načinima da iskoristi svoje zalihe zlatnog vodonika, a kod kuće u SAD zakoni poput Zakona o smanjenju inflacije uključuju odredbe za proširenje industrije proizvodnje čiste energije.
Uprkos tome koliko se polje čini brzim, biće potrebno još najmanje nekoliko godina pre nego što prirodni rezervoari vodonika budu uspešno integrisani kao pouzdan izvor čiste energije. U tom cilju, ono na šta bi se istraživači sada trebali fokusirati je kako bi trebali produbiti naše razumijevanje ovih vodoničnih sistema, rekao je Moortgat.
„Najveći izazov je to što moramo da pronađemo još SCD-ova i onda zaista istražimo kako se te stvari formiraju“, rekao je on. „Kada otkrijemo još mnogo toga, bićemo u boljoj poziciji da ponovo koristimo AI alate da pronađemo slične širom sveta.“
