Горные хребты могут иметь огромные запасы природного водорода, который является перспективным экологически чистым топливом, однако его синтетическое производство зависит от ископаемого топлива. Об этом свидетельствует новое исследование, передает Interesting Engineering.
В частности ученые из Центра наук о Земле им. Гельмгольца GFZ выяснили, что водород может образовываться в результате естественных геологических процессов. Тектоническое моделирование плит помогло команде выявить потенциальные места скопления водорода в горных хребтах.
Ученые предполагают, что участки внутри горных хребтов, где глубокие мантийные породы расположены близко к поверхности, являются перспективными местами для естественного производства водорода. По словам исследователей, водородными горячими точками могут быть Пиренеи, Альпы и части Гималаев.
«Это новое исследование углубляет наше понимание пригодных сред для естественного производства водорода», — отметил руководитель отдела геодинамического моделирования GFZ Саша Бруне.
Кроме того, горные хребты могут помочь образованию природного водорода, а также формированию подземных водородных резервуаров, которые можно раскрыть благодаря бурению.
«В исследовании утверждается, что водород может генерироваться в больших количествах путем серпентинизации — процесса, когда горные породы мантии реагируют с водой, создавая новые минералы и газ водород. Это происходит, когда мантийные породы, которые обычно находятся глубоко под землей, поднимаются на поверхность (эксгумируются) в результате тектонической активности в течение миллионов лет», — подчеркивают в издании.
Ученые объясняют, что эксгумация мантийных пород происходит в таких условиях: рифтинг (раскол континента, как в Атлантике) и горообразование (столкновение континентов, как в Пиренеях и Альпах).
Также моделирование показало, что серпентинизация намного эффективнее в горных хребтах, если сравнивать с рифтовыми бассейнами.
«Проще говоря, горные хребты могут производить до 20 раз больше водорода ежегодно, чем рифтовые среды. Это потому, что горы предлагают отличное сочетание оптимальных температур, большого количества воды и соответствующих пород-коллекторов, что делает их гораздо более эффективными в производстве и хранении природного водорода. Интересно, что в исследовании говорится о том, что горные хребты предлагают пригодные породы-коллекторы (например, песчаник) для накопления водорода, которые можно бурить», — отмечают в Interesting Engineering.
Таким образом ученые рекомендуют лучше исследовать природный водород в горных хребтах. Разведывательные работы уже проводят в Пиренеях, Альпах и Балканах, где были обнаружены первые признаки природного водорода.
«Решающее значение для успеха этих усилий будет иметь разработка новых концепций и стратегий разведки. Особенно важно то, как формирование экономических природных залежей H2 контролируется тектонической историей конкретного участка разведки», — отметил ведущий автор исследования Франк Зваан.
Известно, что современные методы добычи водорода являются не очень хорошими, ведь производственные процессы выбрасывают в атмосферу большое количество углекислого и парникового газов.
«В общем, мы, возможно, находимся на переломном этапе разведки природного водорода. Таким образом, мы можем стать свидетелями рождения новой индустрии природного водорода», — считает Зваан.
Напомним, ученые создали новый материал, который улучшит подвижность электронов в проводнике.
