Природный водород давно известен под шахтой Кидд-Крик в Онтарио, но до сих пор его запасы никто не оценивал всерьёз. Геологи Барбара Шервуд Лоллар и Оливер Уорр проанализировали пробы из 3535 скважин на глубине до 2,9 км, измеряя не только концентрацию газа, но и скорость его выделения. Некоторые наблюдения велись на протяжении 11 лет. Результат превзошёл ожидания: расчётный годовой объём энергии — 4,7 млн кВт·ч.
Этот объём, подчёркивают авторы работы, сопоставим с энергопотреблением 400 стандартных домохозяйств в год. Природный водород образуется в результате химических реакций между подземными водами и породами, и процесс оказался устойчивым во времени. Таким образом, Кидд-Крик может стать не просто случайной находкой, а долгосрочным источником чистого топлива.
Почему это важно для энергетики
Сам по себе водород при сгорании даёт только воду, что делает его идеальным кандидатом для декарбонизации транспорта и промышленности. Однако сегодня «зелёный» водород получают электролизом — это дорого и энергозатратно. Природный водород из скважин мог бы решить проблему экономической эффективности. Геологические ловушки, где он накапливается, часто совпадают с районами добычи никеля, меди, алмазов, а также разведки лития, гелия и кобальта.
«Данные этого исследования указывают на наличие критически важных неиспользованных возможностей для получения экономически эффективного источника энергии внутри страны, добываемой из горных пород под нашими ногами», — заявила Шервуд Лоллар.
Перспективы глобальной «водородной гонки»
Пока точных оценок мировых запасов природного водорода нет — интерес к нему до недавнего времени проявляли в основном микробиологи, изучающие экосистемы глубинных разломов. Новая работа меняет взгляд: водород может стать не просто лабораторным курьёзом, а региональным энергоресурсом. Если совместить его добычу с уже существующими шахтами, отпадает необходимость в строительстве отдельной инфраструктуры транспортировки и хранения.
«В мире идет гонка за увеличение доступности водорода с целью декарбонизации и снижения затрат в существующей водородной экономике», — подытожила Шервуд Лоллар. По её словам, теперь у учёных и промышленников есть конкретные цифры, с которыми можно сравнивать другие потенциальные месторождения по всему миру.