Найдена энергетическая мегабомба в недрах планеты
Новое научное исследование гласит: глубоко в горных хребтах скрывается источник энергии, способный заменить нефть и газ. Это не фантастика, а огромные запасы природного водорода, которые могут храниться внутри гор по всему миру. Чистое, почти неисчерпаемое, а главное — без вредных выбросов топливо!
Но как же водород оказался в недрах Земли? И можно ли его добыть оттуда? Ответы на эти и другие вопросы в статье ниже.
Водород — самый легкий и распространенный элемент во Вселенной, но на Земле его сложно найти в чистом виде. Обычно он связан в воде или органических соединениях. Однако международная группа ученых обнаружила, что горные хребты могут быть настоящими «водородными кладовыми». Все благодаря процессу под названием серпентинизация.

Пиренеи — это горный хребет, в котором может скрываться водород
По словам ученых, работает это следующим образом. Глубоко под землей, в мантии (слой между корой и ядром Земли), горные породы поднимаются к поверхности. Когда они встречаются с водой, начинается химическая реакция. Вода взаимодействует с минералами, например, оливином, и выделяется газообразный водород. Этот процесс может длиться миллионы лет, создавая целые подземные резервуары.
При этом просто обязательно наличие тектонических плит — гигантских кусков земной коры, которые постоянно движутся. Когда плиты сталкиваются (например, образуя Альпы или Гималаи), породы мантии выталкиваются наверх, где и происходит серпентинизация. Исследователи смоделировали эти процессы и выяснили: в зонах столкновения плит водород образуется в 20 раз чаще, чем там, где плиты расходятся, как в океанических хребтах.
Геофизик Саша Брюн из Центра наук о Земле им. Гельмгольца (Потсдам, Германия) говорит, что главное, когда ищешь залежи природного водорода, — тщательно изучить тектоническую историю региона. К примеру, в Пиренеях, где литосферные плиты активно сталкивались, запасов водорода, по оценкам ученых, хватит на полмиллиона человек в год.
Интересный факт: серпентинизация может происходить и при растяжении плит. Однако такие случаи зафиксированы лишь несколько раз.
Кроме того, ученые исследуют, как микробы, живущие в глубинах планеты, потребляют водород. При этом остаются определенные химические следы, которые могут подсказать геологам, где можно найти резервуары с природным газом.
Раньше водород искали в океанических хребтах, но горы оказались перспективнее. Во-первых, доступность: в горных районах, таких как Альпы или Балканы, залежи часто ближе к поверхности. Бурить скважины в горах проще, чем на дне океана, где требуются сложные платформы и оборудование, устойчивое к высокому давлению. Во-вторых, стабильность: в горах меньше перепадов температуры и давления, что снижает риски утечки газа.

Эскиз горного образования с обнажённой мантией
По словам геолога Фрэнка Цваана, далеко не все горные регионы одинаково богаты водородом. Например, в тех же Восточных Пиренеях процессы серпентинизации были особенно активны из-за древних столкновений плит, а в других частях той же цепи запасы могут быть скромными.
Также следует учитывать, что водород гораздо легче воздуха. Следовательно, он имеет постоянную тенденцию к улетучиванию. Поэтому, чтобы этот газ удержался в недрах Земли, просто необходимы природные ловушки. К таким относятся плотные породы-покрышки, которые очень часто можно встретить и на нефтяных месторождениях.
Еще один ключевой момент — глубоководные микробные экосистемы. Эти организмы питаются водородом, и продукты их жизнедеятельности (например, метан) могут указывать на близость залежей. Но здесь есть подвох: если микробы слишком активны, они «съедят» весь водород до того, как его обнаружат. Поэтому ученые ищут баланс между биологической активностью и сохранностью резервуаров.
Немецкие исследователи рассказали, что нужно сделать, чтобы природный водород стал неотъемлемой частью мировой энергетики.
Первый шаг — это подтвердить запасы. Глобальной оценки пока нет, но отдельные исследования обнадеживают. Например, в тех же Пиренеях предполагаемые запасы могли бы обеспечивать энергией целый город.
Второй шаг — безопасная добыча. Водород крайне летуч, и если его неправильно извлечь, он просто улетит в атмосферу. Решение — герметичные системы сбора, похожие на те, что используются в геотермальной энергетике.
Третий шаг — инфраструктура. Водород можно использовать в топливных элементах для автомобилей или смешивать с природным газом, снижая выбросы. Но для этого нужны новые трубопроводы, заправочные станции и технологии хранения.
Сейчас добыча природного водорода гораздо дороже, чем метана. Но ситуация может в корне измениться, если обнаружатся крупные месторождения. Это не только снизит цену на топливо, также водородная энергетика создаст массу новых рабочих мест.

Переход на водород в корне изменит планету
Ученые предупреждают: не все так радужно, существуют и большие риски. Например, интенсивная добыча может нарушить тектоническую стабильность регионов или повлиять на подземные воды. Поэтому просто необходимы строгие экологические стандарты и мониторинг.
Будем надеяться, что горные хребты, которые мы привыкли считать просто украшением планеты, могут стать ее энергетическим спасением. Осталось лишь найти «ключи» к их подземным кладовым.
Но как же водород оказался в недрах Земли? И можно ли его добыть оттуда? Ответы на эти и другие вопросы в статье ниже.
Откуда топливо в горах?
Водород — самый легкий и распространенный элемент во Вселенной, но на Земле его сложно найти в чистом виде. Обычно он связан в воде или органических соединениях. Однако международная группа ученых обнаружила, что горные хребты могут быть настоящими «водородными кладовыми». Все благодаря процессу под названием серпентинизация.

Пиренеи — это горный хребет, в котором может скрываться водород
По словам ученых, работает это следующим образом. Глубоко под землей, в мантии (слой между корой и ядром Земли), горные породы поднимаются к поверхности. Когда они встречаются с водой, начинается химическая реакция. Вода взаимодействует с минералами, например, оливином, и выделяется газообразный водород. Этот процесс может длиться миллионы лет, создавая целые подземные резервуары.
При этом просто обязательно наличие тектонических плит — гигантских кусков земной коры, которые постоянно движутся. Когда плиты сталкиваются (например, образуя Альпы или Гималаи), породы мантии выталкиваются наверх, где и происходит серпентинизация. Исследователи смоделировали эти процессы и выяснили: в зонах столкновения плит водород образуется в 20 раз чаще, чем там, где плиты расходятся, как в океанических хребтах.
Геофизик Саша Брюн из Центра наук о Земле им. Гельмгольца (Потсдам, Германия) говорит, что главное, когда ищешь залежи природного водорода, — тщательно изучить тектоническую историю региона. К примеру, в Пиренеях, где литосферные плиты активно сталкивались, запасов водорода, по оценкам ученых, хватит на полмиллиона человек в год.
Интересный факт: серпентинизация может происходить и при растяжении плит. Однако такие случаи зафиксированы лишь несколько раз.
Кроме того, ученые исследуют, как микробы, живущие в глубинах планеты, потребляют водород. При этом остаются определенные химические следы, которые могут подсказать геологам, где можно найти резервуары с природным газом.
Где легче добывать?
Раньше водород искали в океанических хребтах, но горы оказались перспективнее. Во-первых, доступность: в горных районах, таких как Альпы или Балканы, залежи часто ближе к поверхности. Бурить скважины в горах проще, чем на дне океана, где требуются сложные платформы и оборудование, устойчивое к высокому давлению. Во-вторых, стабильность: в горах меньше перепадов температуры и давления, что снижает риски утечки газа.

Эскиз горного образования с обнажённой мантией
По словам геолога Фрэнка Цваана, далеко не все горные регионы одинаково богаты водородом. Например, в тех же Восточных Пиренеях процессы серпентинизации были особенно активны из-за древних столкновений плит, а в других частях той же цепи запасы могут быть скромными.
Также следует учитывать, что водород гораздо легче воздуха. Следовательно, он имеет постоянную тенденцию к улетучиванию. Поэтому, чтобы этот газ удержался в недрах Земли, просто необходимы природные ловушки. К таким относятся плотные породы-покрышки, которые очень часто можно встретить и на нефтяных месторождениях.
Еще один ключевой момент — глубоководные микробные экосистемы. Эти организмы питаются водородом, и продукты их жизнедеятельности (например, метан) могут указывать на близость залежей. Но здесь есть подвох: если микробы слишком активны, они «съедят» весь водород до того, как его обнаружат. Поэтому ученые ищут баланс между биологической активностью и сохранностью резервуаров.
Водородная революция: реальность или мечты?
Немецкие исследователи рассказали, что нужно сделать, чтобы природный водород стал неотъемлемой частью мировой энергетики.
Первый шаг — это подтвердить запасы. Глобальной оценки пока нет, но отдельные исследования обнадеживают. Например, в тех же Пиренеях предполагаемые запасы могли бы обеспечивать энергией целый город.
Второй шаг — безопасная добыча. Водород крайне летуч, и если его неправильно извлечь, он просто улетит в атмосферу. Решение — герметичные системы сбора, похожие на те, что используются в геотермальной энергетике.
Третий шаг — инфраструктура. Водород можно использовать в топливных элементах для автомобилей или смешивать с природным газом, снижая выбросы. Но для этого нужны новые трубопроводы, заправочные станции и технологии хранения.
Сейчас добыча природного водорода гораздо дороже, чем метана. Но ситуация может в корне измениться, если обнаружатся крупные месторождения. Это не только снизит цену на топливо, также водородная энергетика создаст массу новых рабочих мест.

Переход на водород в корне изменит планету
Ученые предупреждают: не все так радужно, существуют и большие риски. Например, интенсивная добыча может нарушить тектоническую стабильность регионов или повлиять на подземные воды. Поэтому просто необходимы строгие экологические стандарты и мониторинг.
Будем надеяться, что горные хребты, которые мы привыкли считать просто украшением планеты, могут стать ее энергетическим спасением. Осталось лишь найти «ключи» к их подземным кладовым.
- Дмитрий Алексеев
- phys.org, sciencealert.com, aerotime.aero, youtube.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Парадокс Великой Зеленой стены: Китай посадил 78 миллиардов новых деревьев, но климат стал только хуже. Как так вышло?
Ученые назвали причины, почему самый грандиозный экологический проект за всю историю в итоге обернулся головной болью для миллионов китайских граждан...
Марс отменяется: три причины, почему российские эксперты ставят крест на Красной планете
Почему пробирка с Марса опаснее любого астероида, как галактические лучи «взрывают» мозг и при чем тут Китай? Честный разбор рисков от Российской академии наук...
«Не повторяйте наших ошибок!» 100 лет борьбы с лесными пожарами обернулись катастрофой для США
Эксперты рассказали, почему, казалось бы, проверенная тактика только усугубила ситуацию с лесным огнем...
Темная сторона Рима: выяснилось, что Империя веками «выкачивала» здоровье из покоренных народов
Новые находки заставили ученых признать: для простых людей римский «прогресс» был скорее приговором, чем спасением. Но почему же так вышло?...
Мегамонстры с 7-го этажа: в древних океанах шла такая война хищников, где у современных косаток не было бы ни единого шанса
Ученые рассказали, куда исчезли «боги» мезозойских морей и почему сейчас их существование было бы невозможно...
ДНК 4000-летней овцы оказалось ключом к древней тайне, стоившей жизни миллионам
Поразительно, но археологи нашли штамм древней чумы, кошмаривший всю Евразию, в самом таинственном российском городе — Аркаиме. Почему же так получилось?...
Супертелескоп James Webb только запутал ученых, а планета-«близнец» Земли стала еще загадочнее
Эксперты рассказали, почему самый мощный телескоп в истории не смог разобраться с атмосферой TRAPPIST-1e. Аппарат не виноват. Но тогда кто?...
Новое исследование показало: если бы не этот «российский ген», древние люди вряд ли бы заселили Америку
Ученые рассказали, почему Алтай в ДНК — это главный секрет феноменального здоровья индейцев...
Первая «чернокожая британка» оказалась белой: новое исследование заставило историков полностью пересмотреть портрет женщины из Бичи-Хед
Почему ученые так сильно ошиблись с ее внешностью? И стоит ли после этого доверять реконструкциям по ДНК?...
Мощнее леса в десятки раз: в ЮАР нашли «живые камни», которые выкачивают CO₂ с бешеной скоростью
Микробиалиты могли бы спасти Землю от потепления, но у этих «каменных насосов» есть один нюанс...
Грядет научный прорыв: Зачем в последние годы ученые по всему миру создают очень странные компьютеры?
Новые аппараты… не просто живые: они стирают различия между ЭВМ и человеческим мозгом...
20-летнее наблюдение со спутников «сломало климат»: Теперь ученым придется полностью менять все теории
Зато теперь понятно, почему в двух близких городах могут быть... разные времена года...