Поскольку усилия по переходу от ископаемого топлива усиливают охоту за новыми источниками низкоуглеродной энергии, ученые разработали модель глубокого обучения для сканирования Земли на предмет поверхностных проявлений подземных резервуаров естественного свободного водорода.

Исследователи использовали алгоритм, чтобы помочь сузить потенциальное местонахождение овоидов или полукруглых впадин (SCD) в земле, которые формируются вблизи областей, связанных с природным или «золотым водородом». Хотя эти круговые узоры часто появляются на низких высотах, они могут быть скрыты сельским хозяйством или другой растительностью. Недавние открытия этих кругов в США, Мали, Намибии, Бразилии, Франции и России показали, что они существуют в большем количестве, чем считалось ранее.

Чтобы помочь обнаружить эти почти невидимые полукруглые впадины, в двух недавних статьях описывается, как ведущие авторы Сэм Херрейд и Саураб Кошик, оба постдокторанты в Центре полярных и климатических исследований Берда при Университете штата Огайо, объединили свою модель с данными глобальных спутниковых изображений для идентификации SCD. .

Их команда составила список известных мест SCD, чтобы обучить свой алгоритм поиску по земному шару. После использования данных дистанционного зондирования для анализа того, как эти места выглядят сверху, они использовали геоморфические и спектральные закономерности, чтобы определить, какие места по всему миру, скорее всего, будут связаны с SCD, связанными с геологическим водородом.

Благодаря своим наблюдениям проект обнаружил, что ИИ демонстрирует уникальную способность отображать поверхностные проявления потенциальных подземных резервуаров водорода по всему миру, а также устанавливать основу для дальнейшего исследования мест, связанных с водородом. Их работа была представлена ​​на этой неделе на стендовых сессиях ежегодного собрания Американского геофизического союза.

Ученым давно известен потенциал водорода как одного из самых чистых и эффективных природных источников энергии. Сейчас, когда правительства инвестируют в более чистые альтернативы, интерес к природному водороду быстро растет, говорит Йоахим Муртгат, главный исследователь проекта и доцент кафедры наук о Земле в штате Огайо.

«Водород в целом является очень привлекательным источником энергии,» — сказал Моортгат. «Если его сжечь, единственным побочным продуктом станет вода, и в отличие от ветра или солнечной энергии, водород можно хранить и транспортировать, поэтому существуют все виды отраслей изо всех сил пытаются осуществить переход».

Поскольку золото и водород также непрерывно производятся в земной коре, некоторые полагают, что доступ к низкоуглеродному энергетическому ресурсу, который почти лишен выбросов парниковых газоввыбросов парниковых газов может изменить глобальный энергетический ландшафт. Однако исследователи обнаружили, что обнаружение водорода требует разработки новых исследовательских инструментов, говорит Муртгат.

«Одна из причин, по которой их трудно найти, заключается в том, что они, вероятно, встречаются в разных геологических формах и местах, отличных от тех, где можно найти нефть или газ», — сказал он. он сказал. «Но с помощью инструментов искусственного интеллекта, которые мы разрабатываем, мы отображаем все, что потенциально может быть SCD».

К сожалению, хотя исследователи могут использовать спутниковые данные для сужения области интересов, настоящие залежи водорода можно легко спутать с другими круглыми объектами суши, такими как озера, поля для гольфа или круги на полях.

И поскольку страны изо всех сил пытаются ускорить поиск источников водорода, многие из них уже разрабатывают новые способы доступа к этой многообещающей новой энергии, сказал Херрейд.

«Эта работа, по моему мнению, вносит активный вклад в смягчение последствий климатического кризиса», — сказал он. — сказал Херрейд, гляциолог, который ранее использовал искусственный интеллект для моделирования воздействия изменения климата на ледники. «Очень интересно участвовать в проекте, который действительно быстро развивается».

За границей Европа уже работает над тем, как извлечь выгоду из своих запасов золотого водорода, а дома в США такие законы, как Закон о снижении инфляции, включают положения о расширении индустрии производства экологически чистой энергии.

Несмотря на то, насколько быстро развивается эта область, пройдет еще как минимум несколько лет, прежде чем природные резервуары водорода будут успешно интегрированы в качестве надежного источника чистой энергии. С этой целью исследователи должны сосредоточиться сейчас на том, как им следует углубить наше понимание этих водородных систем, сказал Муртгат.

«Самая большая проблема заключается в том, что нам нужно найти больше SCD, а затем по-настоящему изучить, как они формируются», — сказал он. он сказал. «Как только мы откроем гораздо больше, у нас будет больше возможностей снова использовать инструменты искусственного интеллекта для поиска подобных по всему миру».