Канадски учени са открили, че древни подземни скали естествено произвеждат водороден газ - и то в големи количества. Измервания от минни сондажи в Онтарио показват, че газът може да тече непрекъснато в продължение на години, предлагайки потенциален нов източник на чиста енергия, наречен "бял водород". Изследователите казват, че този скрит ресурс би могъл да помогне на енергийните индустрии и отдалечените общности, като същевременно намалява въглеродните емисии и зависимостта от изкопаеми горива.
Изследователи от Университета в Торонто и Университета в Отава са изследвали Канадския щит, обширен регион с едни от най-старите скални образувания на планетата. За първи път геолозите са измерили директно водорода, отделящ се от тези милиарди години скали, са проследили как той се натрупва с течение на времето и са картографирали къде е концентриран газът.
Констатациите, публикувани в Proceedings of the National Academy of Sciences, биха могли да помогнат да се определи дали естествено срещащият се или "бял" водород може да се превърне в практичен и икономичен източник на енергия. Работата също така въвежда нова стратегия за изследване на водорода, която може да подпомогне усилията за намаляване на емисиите на парникови газове и разширяване на възможностите за чиста енергия.
Потокът водород, измерен в минни сондажи в Онтарио
Изследователите са събрали данни от действаща мина близо до Тиминс, Онтарио. Те са установили, че сондажите, пробити в скалата, отделят средно 0,008 тона водород всяка година, приблизително 8 килограма, което е приблизително теглото на типична автомобилна батерия. Според проучването газът може да продължи да тече поне десетилетие.
Когато се разшири в близо 15 000 сондажа на обекта, очакваното производство на водород надхвърля 140 тона годишно. Екипът изчислява, че това количество може да генерира приблизително 4,7 милиона киловата енергия годишно само от едно място, достатъчно, за да задоволи годишните енергийни нужди на повече от 400 домакинства.
"Данните от това проучване показват, че съществуват критични неизползвани възможности за достъп до вътрешен източник на рентабилна енергия, произведена от скалите под краката ни", отбелязва университетският професор Барбара Шерууд Лолар (Barbara Sherwood Lollar) от катедрата по науки за Земята в Университета в Торонто, водещ автор на изследването. "Нещо повече, това предоставя ресурс "произведен в Канада", който би могъл да подпомогне местните и регионалните индустриални центрове и да намали зависимостта им от вноса на горива на базата на въглеводороди."
Защо естественият водород е важен
Водородът вече играе важна роля в световната икономика, която се оценява на приблизително 135 милиарда долара. Той се използва широко в производството на торове, което е от съществено значение за селското стопанство и световното производство на храни. Водородът е важен и в производството на метанол и производството на стомана.
Днес по-голямата част от водорода се произвежда чрез промишлени методи, които разчитат на изкопаеми горива като петрол, природен газ и въглища. Тези процеси изискват големи количества енергия и отделят въглероден оксид и CO2. Дори "зеленият водород", който се генерира с помощта на възобновяема енергия, остава скъп и енергоемък, като същевременно изисква инфраструктура за транспорт и съхранение.
Природният водород обаче е получил далеч по-малко внимание. Доскоро повечето изследвания се фокусират върху ролята му в подземните микробни екосистеми и потенциалното му значение за астробиологията и космическите изследвания. Оценките за енергийния му потенциал са до голяма степен теоретични, тъй като учените не разполагат с директни дългосрочни измервания от реални обекти.
Новото проучване променя това, като документира продължителните отделяния на водород в продължение на много години.
Древните скали естествено произвеждат водород
"Естественият водород се произвежда с течение на времето чрез подземни химични реакции между скалите и подпочвените води в тези скали", коментира Шерууд Лолар. "Канада е благословена, че огромни части от нейните територии, особено на Канадския щит, съдържат подходящите скали и минерали за създаването на този естествен водород."
Изследователите заявяват, че Канада може да има уникална възможност да произвежда по-чист и потенциално по-евтин водород, без да зависи от въглеводороди. Те също така отбелязват, че подобни скали, произвеждащи водород, съществуват в много други страни, което предполага, че подходът би могъл евентуално да се използва в световен мащаб.
Най-големите концентрации на естествен водород се появяват в геоложки региони, които вече са свързани с канадска минна дейност. Те включват Северно Онтарио, Квебек, Нунавут и Северозападните територии.
"Общото звено е скалата", обяснява съавторът на изследването Оливър Уор (Oliver Warr), доцент в катедрата по науки за Земята и околната среда в Университета в Отава. "Природният водород се произвежда в същите скали, където се намират находищата на никел, мед и диаманти в Канада и които в момента се проучват за критични минерали като литий, хелий, хром и кобалт. Съвместното разполагане на минните ресурси и производството и употребата на водород намалява необходимостта от дълги транспортни маршрути до пазара, за съхранение на водород и за развитие на голяма водородна инфраструктура."
Потенциални ползи за минното дело и северните общности
Авторите на изследването смятат, че природният водород би могъл да помогне за намаляване както на разходите, така и на въглеродните емисии за минния сектор на Канада. Водородът, генериран в близост до минни операции, би могъл да осигури местен енергиен източник, без да е необходимо изграждането на големи нови транспортни системи.
Изследователите също така предполагат, че северните общности, които често са изправени пред високи разходи за транспорт на гориво, биха могли да се възползват от близките водородни ресурси. Използването на местно произведен водород може да намали разходите за енергия, като същевременно намали зависимостта от вносни горива.
"Водата е световна надпревара за увеличаване на наличността на водород, за да се декарбонизират и намалят разходите на съществуващата водородна икономика", посочва Шерууд Лолар. "Сега разбираме по-добре икономическата жизнеспособност на този ресурс, която може да бъде картографирана към водородни находища по целия свят, които са както вече известни, така и все още не са открити."
Справка: Barbara Sherwood Lollar, Oliver Warr. Decadal record of continental H 2 reservoirs reveals potential for subsurface microbial life and natural H 2 exploration. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2026; 123 (21) DOI: 10.1073/pnas.2603895123
Източник: Scientists discover massive natural hydrogen source beneath Canada, University of Toronto
Още по темата
Земята
Дори малка част от водорода под повърхността на Земята може да я захранва с енергия 200 години
Земята
Огромно находище на природен водороден газ е открито дълбоко в албанска мина
Земята
Златната водородна треска: Земята съдържа почти неограничено чисто гориво?
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
zlatkov
Учени сканират 74 милиона радиосигнала от междузвезден обект за признаци на извънземни технологии
Джендо Джедев
За срещата на Земята с Халеевата комета през 1910 г. някои са пили "противокометни хапчета"
dolivo
Чифтосали ли са се Хомо еректус и денисовците? Зъбните протеини намекват за древни срещи
Niko Kolev
"Ад" на Данте описва удар на астероид 500 години преди съвременната наука