Куда спрятан «золотой» водород: возможно ли энергетическое будущее Америки?

Карта, впервые в истории представляющая потенциальные места залегания значительных запасов природного водорода («золотого» или «белого») как минимум в 30 штатах США, бросает вызов предыдущим представлениям о доступности водорода в качестве источника энергии. Исследование, проведенное Геологической службой США (USGS), позволяет по-новому взглянуть на энергетический ландшафт страны и мира.
Куда спрятан «золотой» водород: возможно ли энергетическое будущее Америки?
Изображение носит иллюстративный характер

Ученые, создавшие эту уникальную карту, были удивлены масштабом потенциальных водородных резервов. Ранее считалось, что природный водород не встречается в количествах, достаточных для промышленной добычи и использования в энергетике. Теперь, благодаря новейшим данным, это представление может быть пересмотрено. Карта выделяет регионы с различным потенциалом, обозначая их цветами от белого до темно-синего, причем темно-синий цвет указывает на высокую вероятность наличия значительных запасов.

Наиболее перспективные районы, отмеченные на карте, включают большую часть штата Мичиган, восточную часть Кентукки, южную часть Северной Дакоты, а также части Канзаса, Колорадо, Вайоминга, Айовы и Оклахомы. В общей сложности, как минимум 30 штатов обладают геологическими условиями, подходящими для накопления водорода под землей. Высокий потенциал отмечен в регионах Среднего Запада, вдоль побережья Калифорнии и на восточном побережье США.

Геологический водород образуется в результате химических реакций в горных породах, в частности, при расщеплении воды на водород и кислород. По оценкам одного из предыдущих исследований, общие запасы водорода, погребенного в недрах Земли, могут достигать 6,2 триллиона тонн (5,6 триллиона метрических тонн).

Водород рассматривается как перспективный источник чистой энергии, и по прогнозам, к 2050 году его доля в некоторых секторах может достигать 30% с потенциальным пятикратным ростом спроса. Доступность месторождений является ключевым фактором для его экономической целесообразности.

Сара Райкер, заместитель директора USGS по энергетическим и минеральным ресурсам, подчеркивает, что местоположение запасов водорода является определяющим фактором для его доступности и возможности добычи. Именно поэтому новая карта так важна. Геолог USGS Сара Гелман, работающая в Центральном научном центре энергетических ресурсов, также сыграла важную роль в создании этого беспрецедентного проекта.

Карта и подробный отчет о проведенном исследовании были опубликованы на веб-сайте USGS. Этот отчет не только открывает новые перспективы для энергетической отрасли, но и подчеркивает важность дальнейших исследований в этой области.

Уже сейчас, при текущих знаниях, 2% от общего объема запасов водорода могло бы обеспечить мир энергией на протяжении 200 лет. Это указывает на огромный потенциал природного водорода в качестве альтернативы ископаемым видам топлива.

Помимо открытия водородных запасов, USGS проводит и другие важные геологические исследования. В частности, было обнаружено месторождение лития в штате Пенсильвания, и был сделан вывод об образовании залежей железной руды более миллиарда лет назад. Также был идентифицирован резервуар гелия в штате Миннесота. Эти исследования, проведенные одновременно, указывают на активную работу USGS в области минеральных и энергетических ресурсов.

Исследование показывает, что предположения о том, что природный водород недоступен для использования в энергетических целях, ошибочны. Наоборот, есть основания полагать, что запасы этого ресурса могут быть намного больше, чем предполагалось ранее.

Публикация карты и отчета о потенциальных водородных ресурсах является важным шагом к пониманию и использованию этого ресурса, но необходимы дальнейшие исследования и разработки для реализации этого огромного потенциала. Публикация, датированная четвергом (предположительно, январь 2024 года, на основании упоминания об исследовании 6,2 триллионного запаса «в прошлом месяце»), уже привлекла значительное внимание.

Результаты исследования, а также сама карта, вносят значительный вклад в дискуссию об энергетическом будущем Америки и всего мира.


Новое на сайте