Энергия из недр: в Канаде обнаружен гигантский природный источник водорода, которого хватит на сотни домов

В древних скальных породах канадской провинции Онтарио геологи обнаружили масштабный резервуар естественного водорода, способный обеспечить энергией сотни домохозяйств. Как сообщается в исследовании, опубликованном в журнале PNAS, группа ученых под руководством Барбары Шервуд Лоллар из Университета Торонто и Оливера Уорра из Университета Оттавы впервые детально оценила запасы этого газа в районе шахты Кидд-Крик, где его утечка фиксируется уже много лет.

Специалисты проанализировали пробы, взятые из 3535 скважин на глубине до 2,9 километра, измеряя не только концентрацию водорода, но и скорость его выхода. На отдельных участках наблюдения велись на протяжении одиннадцати лет. Проведя необходимые расчеты, исследователи пришли к выводу, что данный источник способен выдавать около 4,7 миллиона киловатт-часов энергии ежегодно — этого объема достаточно для бесперебойного питания примерно четырехсот домов в течение целого года.

Главная ценность открытия в том, что природный водород может стать значительно более дешевой и экологичной альтернативой искусственно производимому. Сейчас получение чистого водорода требует колоссальных энергозатрат, а в процессе его производства нередко сжигается ископаемое топливо, что сводит на нет экологические преимущества. При использовании же водорода в качестве топлива единственным побочным продуктом остается обычная вода, а выбросы углекислого газа полностью отсутствуют. Проблема заключалась лишь в том, что пригодных для промышленной добычи природных источников до сих пор было известно крайне мало.

Шервуд Лоллар охарактеризовала находку как критически важный неиспользованный резерв, позволяющий получить экономически эффективный источник энергии прямо из горных пород под ногами, который способен поддержать местные и региональные промышленные центры и снизить их зависимость от привозного углеводородного сырья. Ее коллега Уорр обратил внимание на еще одно выгодное совпадение: геологические условия, при которых образуется водород, часто совпадают с районами добычи востребованных полезных ископаемых. В частности, природный водород формируется в тех же породах, где залегают канадские месторождения никеля, меди и алмазов, а также ведется разведка лития, гелия, хрома и кобальта. Соседство этих ресурсов существенно сокращает потребность в строительстве протяженных транспортных маршрутов, дорогостоящих хранилищ и специальной инфраструктуры.

До последнего времени естественный водород оставался на периферии научного интереса — им занимались преимущественно микробиологи, изучавшие подземные экосистемы. Теперь же, по словам Шервуд Лоллар, исследователи получили более ясное представление о том, сколько водорода действительно образуется под шахтой Кидд-Крик и насколько устойчив этот процесс во времени, что критически важно для энергетики. Полученные данные, уверены авторы, помогут сопоставить канадский источник с другими известными и еще не открытыми месторождениями водорода по всему миру.