Людям хватит на 170 000 лет: на Земле найден неиспользованный запас чистой энергии

В новом исследовании ученые обнаружили, что земная кора хранит в своих недрах ключ к неиспользованному чистому источнику энергии — предварительные оценки указывают на то, что запасов водорода в недрах планеты человечеству хватит почти на 200 000 лет.

Производство водорода

Сегодня водород производится из углеводородов, а отработанные газы составляют 2,4% мировых выбросов углекислого газа. Ученые также прогнозируют, что спрос на водород, вероятно, увеличится с 990 миллионов метрических тонн в 2022 году до 540 миллионов метрических тонн уже к середине столетия. Однако в рамках борьбы с изменением климата крайне важно, чтобы этот водород не выделял CO2, нагревающий планету.

Производство с последующим захоронением отходов CO2 ("связывание углерода") или из возобновляемых источников энергии (ветер или солнце) являются будущими источниками водорода, но пока не являются коммерчески конкурентоспособными.

Запас чистой энергии на Земле

Новое исследование, проведенное командой из Оксфордского университета в сотрудничестве с учеными из Даремского и Торонтского университетов. Результаты работы ученых указывают на то, что за последний миллиард лет континентальная кора нашей планеты произвела достаточно водорода, чтобы обеспечить потребности всего человечества в энергии на невероятные 170 000 лет. Впрочем, часть этого запаса была потеряна, потреблена или остается недоступной сегодня. И все же, ученые считают, что оставшийся водород мог бы стать естественным источником чистой энергии.

До сих пор ограниченные исторические отборы проб и измерения водорода ограничивали современное понимание учеными того, где и сколько водорода находится в коре. По словам соавтора исследования, профессора Джона Глюйаса из Даремского университета, рецепт разведки имеет решающее значение для поиска доступных и коммерчески выгодных скоплений природного геологического водорода.

Ранее исследования ученым удалось разработать стратегию разведки гелия и теперь они считают, что этот подход, вероятно, может быть использован и для разведки водорода. В новом исследовании ученые изложили ключевые ингредиенты, необходимые для поиска различных "водородных систем". А именно:

количество производимого водорода;
типы горных пород;
условия, в которых они возникают;
как водород мигрирует под землю из пород;
условия, позволяющие газовым месторождениям появляться;
условия, разрушающие водород.

Например, по словам другого соавтора исследования, профессора Барбары Шервуд Лоллар из Университета Торонто, известно, что подземные микробы охотно питаются водородом. Ученые признают, что во время добычи важно избегать сред, где микробы контактируют с водородом, чтобы сохранить его в экономических накоплениях.

Геологическая кора как источник водорода

Некоторые источники газообразного водорода, такие как мантия Земли, вызвали много спекуляций и гипербол, но новое исследование показывает, что они не являются жизнеспособными источниками. Вместо этого авторы показали, что ингредиенты для полной водородной системы можно найти в ряде общих геологических условий в земной коре.

Некоторые из них могут быть геологически довольно молодыми, образуя водород лишь последние миллионы или десятки миллионов лет, другие действительно древние — сотни миллионов лет. Однако все они критически важны для обнаружения во всем мире. По словам ведущего автора исследования, профессора Криса Баллентайна из Оксфордского университета, сегодня у них с командой есть необходимый опыт, чтобы объединить все необходимые ингредиенты и найти идеальный рецепт для поиска источников водорода на Земле.

Ранее Фокус писал о том, что ученые в шаге от производства более дешевого водородного топлива: раскрыт секрет молекулы воды.

Последние новости

Больше новостей