Недавнее исследование выявило колоссальные запасы водорода под поверхностью Земли, которые способны существенно повлиять на мировую энергетическую систему. Ученые оценивают, что в скальных породах и подземных резервуарах содержится около 6,2 триллиона тонн водорода — это в 261 раз больше, чем все известные мировые запасы нефти.
Работу возглавил Джеффри Эллис, геохимик из Геологической службы США (USGS). Исследование показывает, что даже небольшая часть этих запасов может сыграть важную роль в будущем мировой энергетики.
«Всего 2% от обнаруженных запасов водорода, что эквивалентно 124 миллиардам тонн, обеспечат нас энергией для достижения углеродной нейтральности на несколько сотен лет», — отметил Эллис в интервью LiveScience. Это количество водорода содержит примерно в два раза больше энергии, чем все известные запасы природного газа на Земле.
Водород, будучи экологически чистым источником энергии, имеет множество применений — от заправки транспортных средств до промышленного производства и генерации электричества. С учетом усилий по борьбе с изменением климата водороду предрекают ключевую роль в будущем, где он может обеспечить до 30% энергопотребления в некоторых секторах.
Изменение научных парадигм
Долгое время считалось, что молекулы водорода слишком малы, чтобы оставаться в подземных резервуарах, поскольку легко ускользают через трещины и поры в породах. Однако находки значительных залежей водорода в Западной Африке и албанской хромовой шахте изменили это представление.
Эллис и его коллега Сара Гельман разработали модель, учитывающую скорость образования водорода под землей, объемы его накопления и возможные утечки. По их расчетам, количество водорода в глобальных масштабах может варьироваться от 1 миллиарда до 10 триллионов тонн, а наиболее вероятная оценка составляет 6,2 триллиона тонн.
Несмотря на огромный потенциал, исследователи предупреждают, что значительная часть этих запасов может оказаться недоступной из-за глубины залегания или их расположения под морским дном. Кроме того, некоторые месторождения могут быть слишком малы для экономически выгодной добычи.
Преимущества природного водорода
Одним из ключевых преимуществ природного водорода является его готовность к использованию без необходимости сложного хранения. «В случае природного водорода вы просто открываете клапан и получаете доступ к ресурсу, когда он вам нужен», — подчеркнул Эллис. Это выгодно отличает его от синтетического «зеленого» или «синего» водорода, для которого необходима сложная инфраструктура хранения.
Однако точные местоположения этих запасов пока остаются неизвестными. Следующий этап работы ученых — определить геологические условия, благоприятствующие накоплению водорода. Первые результаты для США планируется представить в следующем году.
Скептический взгляд
Несмотря на перспективность открытия, некоторые эксперты предостерегают от чрезмерного оптимизма. Профессор Билл Макгуайр из Университетского колледжа Лондона отметил, что для масштабной добычи водорода, способной серьезно повлиять на снижение выбросов, потребуется «огромная глобальная инициатива», на реализацию которой у человечества может не быть времени. Он также указал на необходимость значительных инвестиций в инфраструктуру и задал вопрос: стоит ли разрабатывать еще один исчерпаемый ресурс, если уже существуют возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнце.
Вопросы использования природного водорода остаются открытыми, но сам факт его существования в таких объемах дает надежду на новые решения в энергетике.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
