Wykorzystanie teledetekcji, metod geofizycznych i modelu AHP do określenia optymalnych lokalizacji produkcji zielonego wodoru na wybrzeżu Morza Śródziemnego w Egipcie

Dlaczego to ma znaczenie dla naszej energetycznej przyszłości

W miarę jak świat pilnie ogranicza emisje dwutlenku węgla, „zielony” wodór wyłania się jako obiecujące, czyste paliwo mogące zasilać fabryki, statki, a nawet całe miasta bez dodatkowego wzrostu gazów cieplarnianych w atmosferze. Budowa dużych zakładów wodorowych jest jednak kosztowna i ryzykowna — zwłaszcza gdy powstaną w niewłaściwym miejscu. Badanie to pokazuje, jak naukowcy wykorzystali obrazy satelitarne, mapy cyfrowe i skany podłoża, by wskazać najbardziej obiecujące lokalizacje produkcji zielonego wodoru wzdłuż egipskiego wybrzeża Morza Śródziemnego, regionu, który może stać się ważnym dostawcą czystego paliwa dla Europy i dalej.

Znajdowanie właściwego miejsca na mapie

Na początek zespół badawczy skupił się na obszarze wokół Marsa Matruh, nadmorskiego miasta na północnym zachodzie Egiptu, które już dysponuje portem, siecią dróg i lotniskiem. Region leży nad Morzem Śródziemnym, co ułatwia dostęp do wody morskiej do rozdzielenia na wodór i tlen, oraz położony jest przy ważnych szlakach handlowych łączących Egipt z Libią i Europą. Przy użyciu satelitów teledetekcyjnych i systemów informacji geograficznej (GIS) naukowcy zbudowali szczegółowe mapy cyfrowe odzwierciedlające użytkowanie terenu, wysokość i nachylenie, rodzaje skał występujących na powierzchni, odległość poszczególnych lokalizacji od morza i głównych dróg oraz lokalne warunki wiatrowe i temperaturę powietrza.

Przekształcenie wielu czynników w jedno jasne spojrzenie

Wybór miejsca pod duży projekt przemysłowy oznacza jednoczesne rozważenie wielu konkurujących ze sobą potrzeb. Zespół zastosował ustrukturyzowaną metodę decyzyjną zwaną procesem analizy hierarchicznej (AHP), aby przypisać wagi ośmiu kluczowym czynnikom: odległość od morza, odległość od dróg, użytkowanie i pokrycie terenu, geologia, wysokość nad poziomem morza, nachylenie terenu, prędkość wiatru i temperatura powietrza. Eksperci porównywali każdy czynnik z pozostałymi, a metoda sprawdzała, czy ich oceny były spójne, a nie arbitralne. Te wagi zostały następnie połączone z warstwami danych mapowych w oprogramowaniu GIS, aby obliczyć dla każdego punktu na obszarze, jak bardzo nadaje się on do produkcji zielonego wodoru.

Mapowanie miejsc najlepiej nadających się do produkcji zielonego wodoru

Złożona analiza wygenerowała „mapę przydatności”, która podzieliła obszar na cztery klasy: najmniej odpowiedni, marginalnie odpowiedni, umiarkowanie odpowiedni i najbardziej odpowiedni. Tylko niewielka część całkowitej powierzchni — około 3,5 procent — znalazła się w najwyższej kategorii, głównie w północnej części Marsa Matruh w pobliżu wybrzeża. Miejsca te są wystarczająco blisko morza, aby zapewnić dostęp do wody i trasy eksportowe, blisko dróg ułatwiających transport urządzeń i wodoru, mają łagodne nachylenia i umiarkowane wysokości umożliwiające budowę instalacji oraz korzystają z silnego nasłonecznienia i dobrych prędkości wiatru do zasilania paneli słonecznych i turbin. Jednocześnie unikają gęsto zabudowanych terenów i preferują otwarte pastwiska albo gołe podłoże, gdzie można dodać infrastrukturę przy mniejszych zakłóceniach.

Patrząc pod powierzchnię

Jednak warunki powierzchniowe to tylko część obrazu. Duże zakłady wodorowe i ich zbiorniki magazynowe muszą spoczywać na solidnym, stabilnym podłożu. Aby sprawdzić, co znajduje się pod ziemią, badacze przeprowadzili pionowe pomiary oporności elektrycznej w 11 starannie wybranych punktach. Poprzez wprowadzenie prądów elektrycznych do gruntu i pomiar, jak podłoże opiera się przepływowi, odtworzyli warstwy gleby i skał na głębokość sięgającą kilkudziesięciu metrów. Pomiary te wykazały kilka typów skał, z szczególnie mocną i rezystywną warstwą wapienia dolomitycznego występującą na głębokościach mniej więcej od 1 do 47 metrów. Ponieważ ta skała może przenosić duże obciążenia, zespół zidentyfikował obszary, gdzie występuje na praktycznych głębokościach, jako szczególnie obiecujące podłoże pod infrastrukturę wodorową.

Co to oznacza dla Egiptu i dalej

Łącząc dane satelitarne, mapowanie cyfrowe, wiedzę ekspertów i naziemne badania geofizyczne, badanie oferuje praktyczną mapę drogową umieszczania projektów zielonego wodoru tam, gdzie mają największe szanse powodzenia. Wyróżnia północne tereny Marsa Matruh jako wiodącą strefę: blisko wybrzeża i portu Gargoub, bogatą w słońce i wiatr, połączoną drogami i podlegającą mocnemu podłożu skalnemu. Autorzy podkreślają, że nadal potrzebne są dalsze analizy inżynieryjne i ekonomiczne, jednak ich ramy pokazują, jak kraje takie jak Egipt mogą ograniczyć domysły, zmniejszyć koszty i obniżyć ryzyko przy rozwoju czystej energii. Dla czytelnika popularnonaukowego kluczowy wniosek jest prosty: mądre wykorzystanie zarówno technologii kosmicznych, jak i badania podłoża może pomóc zapewnić, że gospodarka wodorowa będzie budowana w odpowiednich miejscach — od fundamentów w górę.

Cytowanie: El Hateem, Y.Y., Diab, A.I., El-Sayed, H.M. et al. Leveraging remote sensing, geophysical methods and AHP model to determine optimal locations for green hydrogen production on Egypt’s Mediterranean coast. Sci Rep 16, 10671 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41730-w

Słowa kluczowe: zielony wodór, lokalizacja odnawialnej energii, teledetekcja, egipskie wybrzeże Morza Śródziemnego, pomiary geofizyczne