Весь мир приступил, я бы сказал, с истерическим энтузиазмом к активной фазе создания водородной энергетики, не имея для этого никаких рациональных предпосылок. Более того, ситуация начинает приобретать симптомы глубокого маразма, так как главной технологией получения водорода сегодня является паровая конверсия метана, с помощью которой мы превращаем один газ в другой и тратим на это очень много энергии и денег. При этом весь мир заявляет, что борется с глобальным потеплением, получая при паровой конверсии на каждую тонну водорода девять тонн CO2. Если же водород получать электролизом воды, это еще хуже выходит, поскольку для получения тонны водорода надо разложить порядка 18 тонн воды, из которых около 10 тонн дистиллированной, а остальное — техническая вода. Но вода — самый главный ресурс человечества, ничего более ценного нет. Поэтому пока не будут разработаны дешёвые технологии получения водорода или не начнется его добыча из природных источников, водородная энергетика останется невозможной.
ВодородИван Шилов © ИА REGNUM
Япония собиралась провести «водородные» Олимпийские игры, но, как пишут, этому помешал ковид. К открытию Олимпиады из Австралии должен был прийти огромный водородовоз со сжиженным водородом, все автомобили должны были быть водородные, тепло и электричество для олимпийской деревни также должны были вырабатываться из водорода. Ничего этого и близко не было. Программы по массовому строительству водородных заправочных станций сорвались практически во всех странах. Норвегия из 20 запланированных станций построила две, США — 5 из 100. Поэтому без решения проблемы получения дешёвого водорода водородная энергетика останется рекламной картинкой, зелёным фейком «Долой двигатели внутреннего сгорания, все на водород!».
Я убеждён, что самым перспективным решением этой проблемы является добыча природного водорода. Первыми эту тему начали обсуждать наши ученые — А. А. Маракушев, Ф. А. Летников и, естественно, В. И. Вернадский, который, у меня такое ощущение, предсказал все основные проблемы геологии ещё в начале XX века.
О добыче водорода уже как о конкретном проекте в 1980-е годы начал писать Владимир Николаевич Ларин, автор гипотезы изначально гидридной Земли.
Водород
Затем Владимир Леонидович Сывороткин с его водородной теорией разрушения озоносферы показал, что не только озоновые дыры, но и таяние арктических льдов, погодные аномалии и природные катастрофы от вулканических извержений, крупных лесных пожаров до тайн Бермудского треугольника и Эль-Ниньо — результаты выбросов водорода. Это гениальная, очень глубокая теория, её до конца ещё не понимают.
Владимир СывороткинДарья Антонова (с) ИА REGNUM
Но, как всегда, нет пророков в отечестве. Первой российских ученых услышала Австралия, которая в ноябре 2021 года приняла водородное законодательство, распространившее национальную систему регулирования добычи нефти и газа на водород: правила получения лицензий, предоставление государственных льгот и т.д. Австралия исключительно системная страна, её экономика во многом держится на полезных ископаемых, а их у неё немерено. Сегодня она сделала ставку на водород — буквально каждый австралийский штат имеет свою водородную программу! Лидером является штат Южная Австралия, занимающий территорию около 1,5 млн кв. км (вообще штатов в Австралии мало, но они все гигантские). Южная Австралия уже выдала 18 поисковых лицензий на 550 тыс. кв. км, то есть на треть территории штата. Одна из компаний по добыче водорода названа «Золотой водород». Её участки находятся в самом хорошем месте, и она уже приступила к работам.
Карта лицензий на разведку водорода, выданных в штате Южная Австралия
Типовые лицензии выданы компаниям на пять лет. Первый год — сбор материала, камералка. Всё, что имеется по этой теме на лицензионной территории, собирается, обобщается, и на этой основе намечается исследование наиболее теоретически перспективных мест. Затем три года проводятся различные геофизические работы: гравика, магнитка, иногда сейсмика — везде разная. И последний год — поисковое бурение, которое должно подкрепить все четырехлетние наработки. Я думаю, австралийцам удастся найти перспективные водородные месторождения, поскольку у них этой проблемой занимаются крупные нефтяные компании за свои деньги.
Более того, в Австралии были проведены качественные научные исследования, благодаря которым удалось определить, какие породы являются водородоупорами, то есть не пропускают водород. Таких пород всего три — это вулканические породы, солевые купола и тонкозернистые глинистые сланцы. Последние были открыты и апробированные французскими геологами в Мали. Вот как описана история открытия водородной скважины рядом с деревней Буракебугу в 60 км от столицы Мали Бамако на сайте электронного журнала H2-international:«В 1987 году скважина глубиной 110 метров, пробуренная на окраине деревни Буракебугу (округ Кати), обнаружила газовый карман, который впоследствии воспламенился в устье скважины. Скважина была зацементирована и заброшена до тех пор, пока компания Hydroma не открыла ее повторно в 2011 году, и все это время приобретала для разведки близлежащий участок 25 площадью 43,174 км². Задача состояла в том, чтобы провести разведочные работы по водороду в этом районе. «Волшебные круги» наблюдались в восточной части участка 25, и в этих поверхностных структурах измерялись выбросы водорода (Prinzhofer et al., 2018).Выбрасываемый газ в пионерной скважине (называемой Бугу-1) на 98% состоит из водорода, а остальные 2% состоят из метана и азота со следами более тяжелых газообразных углеводородов и гелия. Вскоре после этого компания Hydroma (ранее Petroma — прим. ИА REGNUM) установила пилотную установку по добыче газа, чтобы обеспечить электроэнергией деревню Буракебугу. С тех пор было проведено много геологических, геофизических и геохимических исследований. В районе Буракебугу была проведена сейсморазведка отраженными волнами, что позволило составить карту долерита, который простирается в этом районе и действует как покрышка и может аккумулировать водород в резервуарах.Наконец, было пробурено еще 24 скважины для разведки водорода. Все колодцы расположены в пределах круга диаметром 20 км вокруг деревни Буракебугу. Водород обнаружен во всех скважинах на различной глубине. Подтверждено, что первая скопление происходит на глубине около 100 метров, и были обнаружены еще четыре более глубоких резервуара. Скважина, прошедшая осадочную толщу до фундамента, показала, что он также импрегнирован водородом (Prinzhofer et al., 2018).»
Малийское чудо — водородная скважина Бугу-1, обеспечивающая электроэнергией деревню Буракебугу
Водородный электрогенератор в Буракебугу
Уличное освещение в Буракебугу
В ходе поисковых исследований в Австралии, Бразилии, Мали и Канаде учёные пришли к интересным выводам относительно происхождение так называемых циркумментов (называющихся часто в иностранной литературе «кругами фей» или «волшебными кругами») — кольцевых структур на поверхности земли, которые, как это доказали Владимир и Николай Ларины, формируются выходами водорода.
Водородные циркумменты (выходы водорода) на сельскохозяйственных полях
Кольцевые структуры дегазации водорода подобны структурам дегазации срединных океанических хребтов, на долю которых приходится до 90% выделяющегося из недр Земли водорода, оставшиеся 10% делятся между вулканами (2%) и кольцевыми структурами (8%). Оказалось, что непосредственно под кольцевыми структурами нет водородоупоров, они располагаются рядом с циркумментами. Это напоминает кастрюлю на плите, у которой из-под крышки вырывается не пар, а водород. Поэтому, пробурив центр циркуммента, как предполагали Ларины, водорода не получить. Наиболее мощной в Южной Австралии оказалась скважина, пробуренная недалеко от кольцевой структуры и случайно прошедшая через сланцевый водородоупор. Это означает принципиально иную методику поиска.
В Воронеже найдена скважина с содержанием водорода 32%, а прямо в городе есть циркуммент, который может быть карстового происхождения, иногда метеоритного, но чаще всего это дегазация водорода. Поэтому единственная мощная скважина в Воронежской области как раз находится на фланге кольцевой структуры, что подтверждает выводы австралийцев.
Карта распространения циркумментов и их ансамблей в Липецкой (слева) и Воронежской областях (Д. И. Ильяш «Циркумментно-морфологический анализ и его применение в эколого-геологических исследованиях», дисс., Воронеж, 2014)
Не устаешь удивляться, что вопросами стратегического значения у нас занимаются энтузиасты при полном равнодушии государства, а нам остается только завидовать Австралии, которая официально всё исследовала, уточнила механизмы и планомерно приступила к разведке. При этом только в штате Южная Австралия под разведку месторождений водорода выделена территория больше Франции, которая поделена на 18 участков, лицензии на которые получили освобождённые от налогов австралийские и зарубежные нефтяные компании.
Через два года с начала разведки в Австралии, наконец, и на нашу улицу пришёл праздник. 23 марта 2022 года состоялся техсовет Роснедр, на котором мне удалось доказать, что водород необходимо признать полезным ископаемым, без чего бессмысленно что-либо с ним делать. Научные изыскания Лариных и других исследователей никого особо не впечатлили. А вот информация о том, что Австралия нас на повороте обошла рывком, — это народ возмутило. Ну и слава богу. Символично, что в тот же день Путин объявил, что за российский газ теперь будут рассчитываться рублями. Сейчас остался последний этап: два-три месяца силовики будут изучать вопрос, не угрожает ли чем-нибудь признание водорода природным ископаемым национальной безопасности России.
Но самое интересное начнется после начала крупномасштабной добычи ископаемого водорода. Во-первых, под давлением очевидных фактов придется официально признать факт возобновляемость водородных и нефтегазовых месторождений, а по сути — их принципиальную неисчерпаемость (см. «Месторождения нефти и газа не клады, а неиссякаемые источники» и «Восполнение месторождений углеводородов — объективная реальность»). Это приведет к новой стратегии развития нефтегазовой отрасли.
Во-вторых, появление на рынке дешевого и потому названного «золотым» водорода приведет к реанимации стратегических водородных проектов, которые были законсервированы из-за слишком высокой цены «зеленого» электролизного водорода. В условиях нарастающего мирового продовольственного кризиса первостепенное значение приобретает возрождение проекта получения на поточных крупнотоннажных производствах высококачественного пищевого и кормового белка с помощью водородных бактерий, размножающихся на минеральных субстратах.
Назад в будущее: взрывобезопасный ферментёр — основной элемент опытного производства биомассы водородных бактерий (г. Красноярск)
Этот проект был разработан под руководством нашего выдающегося микробиолога академика Георгия Александровича Заварзина ещё в конце 1970-х годов (подробности читайте в лекцию главного технолога микробиопрома СССР профессора Нины Борисовны Градовой «Если завтра война: Несостоявшая продовольственная революция»).