В десятках стран мира уже ведется активный поиск природного ресурса, который способен изменить подход к борьбе с глобальным потеплением. Энергетические компании исследуют залежи водорода, находящиеся глубоко под землей, которые достаточно велики, чтобы этот газ мог стать экологически безопасной альтернативой ископаемым видам топлива.
При сжигании водорода для генерации электричества единственным побочным продуктом является водяной пар — углекислый газ не выделяется. Анализ 2024 года демонстрирует, что недра планеты, вероятно, содержат десятки триллионов тонн этого газа. Если удастся извлечь даже небольшую часть с выгодой, геологический водород сможет обеспечить потребности в чистой энергии на 200 лет вперед, по стоимости, потенциально сопоставимой с ископаемым топливом или даже ниже. С 2023 года венчурные капиталисты инвестировали в поиск месторождений около 500 миллионов долларов.
Тем не менее, этот интерес стал неожиданностью для геологов. «В Википедии о природном водороде еще пять лет назад не было ни слова», — отмечает Оуэйн Джексон, руководитель компании H2Au, начавшей бурение в Канзасе в августе. «Почему разведка водорода не началась десятилетия назад? Потому что все считали, что его там нет», — объясняет геофизик Дэвид Уолтем из Королевского колледжа Холлоуэй Лондонского университета.
Основные геохимические процессы образования водорода хорошо известны: газ возникает, когда породы, богатые железом, такие как оливин, реагируют с водой или когда альфа-частицы от радиоактивного распада урана или тория расщепляют молекулы воды. Ученые долгое время были уверены, что образующийся водород не сохраняется в геологических запасах, которые можно было бы использовать. «Земля — это машина, производящая огромные объемы водорода, но это также машина, которая уничтожает значительные объемы водорода», — говорит Эрик Гоше из Lavoisier H2 Geoconsult, сопредседатель рабочей группы по природному водороду Международного энергетического агентства.
Часть газа поглощается микробами, другая часть расходуется в геохимических процессах, а оставшаяся, как считали геологи, просачивается сквозь породы и уходит в атмосферу. Некоторые исследователи начали сомневаться в этом после 2018 года, когда была опубликована информация о значительном месторождении водорода в Мали. «Когда это сообщение впервые появилось в научной литературе, оно не могло не привлечь наше внимание», — говорит геолог Крис Баллентайн из Оксфордского университета.
Дополнительным аргументом стали данные, полученные в глубоких шахтах, где водород иногда накапливается в таких объемах, что его необходимо откачивать: в 2024 году, например, было подсчитано, что из хромитовой шахты в Албании ежегодно уходит не менее 200 тонн водорода.
Теперь компании проводят бурение в различных геологических формациях — от северной Канады до восточной Африки и Южной Австралии. Применяются и методы дистанционного зондирования: к примеру, магнитная съемка помогает находить участки, где оливин преобразовался в магнетит — косвенный признак реакций с образованием водорода.
«На данный момент мы все еще не знаем, увенчаются ли наши поиски успехом», — отмечает Уолтем. Результаты будут известны в ближайшие месяцы, и если геологический водород окажется действительностью, это может возродить надежды на водородную экономику будущего.
Фото: hi-tech.mail.ru