Пока человечество с тревогой и надеждой ищет пути к «зеленому» будущему, а инженеры бьются над эффективностью солнечных панелей и ветряков, прямо у нас под ногами, возможно, скрывается колоссальный энергетический резерв. И нет, речь не о нефти или газе, а о водороде — том самом, что обещает нам чистое сгорание без вредных выбросов. Но самое интересное, что новейшие исследования указывают на весьма неожиданное место его залегания. Забудьте на время о бескрайних равнинах или морских глубинах. Присмотритесь к горам!
Водород из камня: фантастика или реальность?
А между тем, геологический водород — это вполне реальное явление. В отличие от «зеленого» водорода, получаемого электролизом воды с помощью возобновляемых источников, или «голубого», производимого из природного газа с улавливанием CO2, геологический водород образуется естественным путем в земной коре. И, похоже, горы — это те самые «фабрики», где природа сама готовит для нас это чистое топливо.
Франк Цваан из Центра Гельмгольца по изучению Земли в Германии проливает свет на этот процесс. «Всё дело в определенных минералах, — объясняет он, — которые при реакции с водой способны генерировать водород. Представьте себе, это практически бесплатный, экологически чистый источник энергии!» Звучит заманчиво, не так ли?
Так откуда дровишки, то есть водород?
Главные «поставщики» этих чудо-минералов — глубинные слои нашей планеты, мантия. Там их предостаточно. Одна проблема: в обычных условиях они надежно укрыты от воды, и никакой реакции не происходит. Но тут на сцену выходят горы! В процессе их формирования, когда тектонические плиты сталкиваются, сминаются в гигантские складки и вздымаются к небу, часть мантийных пород оказывается вытолкнутой гораздо ближе к поверхности. Вот тут-то и начинается самое интересное.
В этих приповерхностных слоях мантийные породы наконец-то встречаются с водой. Этот процесс, известный ученым как серпентинизация (не пугайтесь сложного слова, это просто химическая реакция гидратации определенных минералов, например, оливина), и приводит к выделению водорода. Цваан и его команда смоделировали этот процесс «вознесения» мантийного вещества и пришли к выводу: да, под горными хребтами могут образовываться значительные объемы этого газа.
Горы против океана: где водород «вкуснее»?
Вы можете возразить: «Постойте, но ведь серпентинизация происходит и на дне океанов, у срединно-океанических хребтов! Некоторые даже считают, что именно там зародилась жизнь». И будете совершенно правы! Процесс там действительно идет. Однако, по словам Цваана, есть один нюанс, который делает горы более перспективными.
Дело в температуре. На океанском дне, где идет серпентинизация, температура обычно ниже 122°C. В таких «прохладных» условиях любой образующийся водород становится лакомым кусочком для бактерий — они его попросту съедают. А вот в недрах гор можно пробуриться на глубины, где температура значительно выше. «Там никто жить не хочет, — с долей юмора отмечает Цваан, — так что это идеальные условия для сохранения водорода». Более того, ученый предполагает, что можно будет бурить прямо в «водородную кухню» — то есть, непосредственно в зону, где газ активно генерируется. Представляете?
Первые ласточки: Альпы и Пиренеи уже «сигналят»?
Конечно, всё это пока больше теория и расчеты. Но есть и первые, весьма обнадёживающие практические данные. Например, Джанрето Маначаль из Страсбургского университета подтвердил, что под швейцарскими Альпами, в районе Гризон, действительно идет выработка водорода. Правда, сколько его там — пока большой вопрос. «Мы лишь в самом начале пути», — честно признается исследователь.
Похожие новости приходят и с Пиренеев. Александра Робер из Тулузского университета сообщила о просачивании водорода из недр северной части этого горного массива. Опять же, исследования только начались.
Что дальше? Лопаты и буры наготове?
Так что же, пора снаряжать экспедиции в горы с буровыми установками? Не будем торопиться. Ученые подчеркивают: это только первые шаги. Нужно еще очень многое выяснить. Каковы реальные объемы геологического водорода в горах? Насколько он чист? Как его эффективно и безопасно извлекать? Не повредит ли это хрупким горным экосистемам? Вопросов пока больше, чем ответов.
