Недавние исследования указывают на наличие резервуаров водорода в различных регионах мира, включая не менее 30 штатов США. Обнаружение таких резервуаров может значительно ускорить глобальный переход к устойчивым источникам энергии. Однако до недавнего времени геологи имели лишь ограниченное представление о том, как формируются крупные скопления водорода и где их можно искать.
Крис Баллентайн, профессор Оксфордского университета, отметил:
«Сегодня важный вопрос заключается в том, где именно высвобождается, накапливается и хранится водород».
Его недавняя статья начинает проливать свет на эти загадки. По его словам, за последний миллиард лет земная кора произвела достаточно водорода, чтобы удовлетворить наши текущие энергетические потребности на протяжении 170 000 лет. Тем не менее остается неясным, какое количество этого водорода можно эффективно извлечь.
Геология водорода: условия и процессы
В новом обзоре исследователи составляют список геологических условий, способствующих образованию и накоплению природного водорода под землей. Это должно значительно упростить поиск его резервуаров. Существует множество природных процессов, способных привести к образованию водорода. Самым простым из них является химическая реакция, при которой вода разлагается на водород и кислород.
Одним из наиболее перспективных регионов для исследований является Канзас. Здесь Срединно-континентальный разлом, образовавшийся около миллиарда лет назад, создал обширные скопления горных пород, в основном базальтов, которые могут реагировать с водой, образуя водород. Баллентайн подчеркивает:
«Ведется поиск геологических структур, способных задерживать и накапливать образовавшийся водород».
Тектонические процессы и выделение водорода
Основываясь на знаниях о том, как другие газы выделяются из подземных пород, исследователи предполагают, что тектоническое напряжение и высокий тепловой поток могут способствовать выделению водорода глубоко в земной коре.
«Это помогает доставлять водород к поверхности, где он может накапливаться и образовывать коммерчески доступные ресурсы», — добавляет Баллентайн.
Водород уже используется для производства ключевых промышленных химикатов, таких как метанол и аммиак. Более того, он может сыграть важную роль в отказе от ископаемого топлива, так как водород можно использовать как в качестве топлива для автомобилей, так и для электростанций.
Проблемы производства водорода
Тем не менее сегодня водород в основном производится из углеводородов, что приводит к значительным выбросам углерода. Чистый водород, добываемый из подземных резервуаров, имеет гораздо меньший углеродный след, поскольку он встречается в природе. Это подчеркивает необходимость перехода на устойчивые источники водорода, которые могут помочь снизить негативное воздействие на окружающую среду.
Заключение
Открытие резервуаров водорода в США и других странах открывает новые перспективы для энергетического перехода. Исследования, проводимые учеными, помогут не только лучше понять процессы образования водорода, но и найти способы его эффективного извлечения. Это может стать важным шагом к более устойчивому будущему, где водород будет играть ключевую роль в энергетической системе, снижая зависимость от ископаемых источников энергии и уменьшая углеродный след.