В поисках перехода к «зеленому» будущему внимание ученых все чаще обращается не к традиционным возобновляемым источникам, а к глубинам нашей планеты. Речь идет о геологическом водороде — чистом топливе, которое образуется естественным путем в недрах Земли. Новые исследования бросают вызов привычным представлениям и указывают на то, что главным резервуаром этого ценного ресурса могут быть не океанические хребты, а горные системы.
Водород в камне: как это возможно?
Геологический водород принципиально отличается от «зеленого» (получаемого электролизом воды) или «голубого» (производимого из природного газа с улавливанием CO₂). Он формируется в земной коре в результате естественных химических реакций. Горные массивы, по мнению ученых, действуют как природные «фабрики», производящие это экологичное топливо.
Франк Цваан из Центра геонаук имени Гельмгольца в Германии поясняет механизм: «Речь идет о специфических минералах, которые вступают в реакцию с водой, выделяя водород. Это потенциально почти бесплатный и абсолютно чистый источник энергии, что звучит крайне перспективно».
От мантии к поверхности: роль горных образований
Ключевым «сырьем» для этого процесса служат минералы из земной мантии. В обычных условиях они надежно изолированы от воды, но тектонические процессы меняют ситуацию. При столкновении литосферных плит породы мантии выносятся ближе к поверхности, формируя горные хребты. Именно в этих приповерхностных зонах они, наконец, контактируют с водой.
Запускается реакция серпентинизации — гидратации минералов (например, оливина), в результате которой выделяется газообразный водород. Моделирование, проведенное командой Цваана, подтвердило, что под горными системами действительно могут формироваться значительные объемы этого газа.
Почему горы перспективнее океанов?
Серпентинизация известна и на дне океанов, в районах срединно-океанических хребтов. Однако, как отмечает Цваан, принципиальное отличие заключается в температурном режиме. На морском дне температура обычно не превышает 122°C, и образующийся водород быстро потребляется микроорганизмами.
В глубинных горных породах температура значительно выше. «Там не живут бактерии, — с долей юмора замечает ученый, — что создает идеальные условия для накопления и сохранения водорода». Более того, теоретически возможно бурить скважины непосредственно в активные зоны генерации газа, что повышает эффективность его добычи.
Обратите внимание: Новое исследование может в конечном итоге подтвердить или отклонить теорию Большого взрыва.
Первые практические подтверждения: Альпы и Пиренеи
Теоретические расчеты начинают находить подтверждение в реальных наблюдениях. Джанрето Маначал из Страсбургского университета представил данные, свидетельствующие о генерации водорода под Альпами, в швейцарском кантоне Граубюнден. Параллельно, исследования Александры Роберт из Тулузского университета фиксируют просачивание водорода из недр в Пиренеях.
Оба ученых сходятся во мнении, что это лишь первые шаги в изучении феномена. «Мы находимся в самом начале пути, — признаются исследователи. — Предстоит оценить реальные объемы ресурса, его чистоту и распределение».
Перспективы и нерешенные вопросы
Стоит ли уже сейчас готовить буровые установки для альпинистских экспедиций? Ученые призывают к осторожности. Между первоначальным открытием и промышленной добычей лежит долгий путь исследований. Необходимо ответить на ряд критических вопросов: каковы реальные запасы геологического водорода в горных регионах? Как его добывать эффективно, безопасно и без ущерба для хрупких экосистем? На сегодняшний день вопросов все еще больше, чем однозначных ответов, но направление выглядит чрезвычайно многообещающим для будущего энергетики.
источник.
Водородный элемент горный источник исследования Альпы Пиренеи теоретический расчет длинный пост 2Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Энергетический переворот: Главный источник водорода – не океан, а горы? Новое исследование.