Скрытый водород: земная кора хранит ключи к неиспользованному источнику чистой энергии

Новое исследование Оксфордского университета в сотрудничестве с Даремским университетом и Университетом Торонто показывает, что в последний миллиард лет континентальной корой Земли было произведено достаточно водорода, чтобы удовлетворить энергетические потребности человечества как минимум на 170 000 лет. Оставшаяся часть этого ресурса может стать природным и безуглеродным источником водорода. Работа опубликована в журнале Nature Reviews Earth & Environment.

Это открытие крайне важно для энергетического перехода. Сегодня водород, спрос на который к 2050 году вырастет с 90 до 540 млн метрических тонн, производится в основном из углеводородов, что дает 2,4% глобальных выбросов CO₂. Природный геологический водород, не требующий производства с выбросами, мог бы стать коммерчески конкурентоспособным низкоуглеродным источником. До сих пор поиску мешало ограниченное понимание того, где и в каком количестве водород находится в коре.

Авторы исследования разработали «рецепт» поиска, определив ключевые ингредиенты для формирования различных «водородных систем». К ним относятся типы пород и условия, в которых генерируется водород, механизмы его миграции, условия формирования и сохранения газовых скоплений. «Мы знаем, например, что подземные микробы охотно потребляют водород. Избегание сред, где они контактируют с водородом, важно для сохранения его в экономически значимых скоплениях», — отмечает соавтор работы профессор Барбара Шервуд Лоллар (Университет Торонто). Ингредиенты для полной водородной системы обнаружены в ряде распространенных геологических условий в коре, как молодых (миллионы-десятки миллионов лет), так и древних (сотни миллионов лет).