Ученые из университетов Торонто и Оттавы напрямую измерили выделение белого водорода в древних породах Канадского щита. В результате исследования выявлен постоянный приток газа в скважинах действующей шахты. Результаты были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Геологическое образование является домом для некоторых из старейших пород на планете. Исследователи следили за накоплением и выделением газа в течение длительного периода. Зарегистрированный объем предполагает потенциал использования в качестве источника чистой энергии.
Прямые измерения показывают устойчивый поток водорода
Бригады собрали образцы из 35 буровых скважин на шахте недалеко от Тимминса, Онтарио. Каждая скважина выделяла в среднем 0,008 тонны водорода в год. Это эквивалентно примерно восьми килограммам — примерному весу обычного автомобильного аккумулятора.
Газ продолжает стабильно поступать уже более десяти лет. Барбара Шервуд Лоллар, профессор Университета Торонто и ведущий автор, руководила работой вместе с Оливером Уорром из Университета Оттавы. Анализ подтвердил, что водород естественным образом накапливается на глубине.
- Скважины проанализированы на глубине до 2,9 километров.
- Средний выброс 8 кг на лунку в год.
- Потенциал потока сохраняется в течение десятилетия или более.
- Камни появились миллиарды лет назад.
Это было первое прямое долгосрочное измерение содержания белого водорода в древних континентальных образованиях. До этого тема интересовала в основном микробиологов, изучающих подземную жизнь.
Как образуется белый водород в горных породах
Химические реакции между водой и минералами, богатыми железом, приводят к образованию газа на глубине. Процесс происходит без вмешательства человека. В отличие от зеленого водорода, для его производства не требуется электричество из возобновляемых источников.
Канадский щит покрывает около половины территории Канады. Он содержит породы докембрия. В этих структурах также находятся месторождения никеля, меди и алмазов. Близость к существующим шахтам может снизить затраты на инфраструктуру для будущей добычи.
В ходе исследования были картированы концентрации газа и прослежено его накопление с течением времени. Результаты показывают, что это явление не является пунктуальным. Это может повториться и на других участках с аналогичным составом горных пород.
Экономические и экологические преимущества природного ресурса
Белый водород возникает непосредственно из земной коры. Поэтому его стоимость, как правило, ниже, чем у промышленно выпускаемых версий. Сегодня он уже используется при производстве аммиака для удобрений, в нефтепереработке и сталелитейной промышленности.
Более масштабное внедрение могло бы сократить выбросы в секторах, которые трудно декарбонизировать. Страны с древними геологическими образованиями, такие как Канада, получают возможность получения внутренней энергии. Это снижает зависимость от импорта ископаемого топлива.
Шервуд Лоллар подчеркнул, что этот ресурс дает возможность получить доступную энергию, вырабатываемую на месте. Исследование прокладывает путь к более широкому исследованию природного водорода в разных частях мира.
Потенциал для применения в шахтах и местных сообществах.
Многие канадские шахты расположены прямо на скалах Щита. Такое перекрытие облегчает возможное использование газа. Высвободившийся водород может обеспечить часть энергетических потребностей собственных предприятий или близлежащих регионов.
Предварительные расчеты на одном объекте указывают на десятки тонн в год при экстраполяции на все шахты. Энергетический эквивалент достигает миллионов киловатт-часов в год. Этот объем мог бы обеспечить энергией сотни домов.
Достижения в области технологий захвата и безопасного хранения по-прежнему необходимы. Эксперты оценивают экономическую жизнеспособность разных сценариев. Исследование Торонто и Оттавы предоставляет конкретные данные для этого анализа.
Глобальный контекст поиска природного водорода
В последние годы несколько стран начали поиски геологического водорода. Предыдущие открытия были сделаны в Австралии, США, Франции и Мали. Сейчас Канада проводит точные измерения очень старых камней.
Белый водород еще называют золотым или геологическим водородом. Это дополняет низкоуглеродные варианты энергетического перехода. В отличие от непостоянных возобновляемых источников, подземный сток имеет тенденцию быть более постоянным.
Исследование, опубликованное 18 мая 2026 года, усиливает научный интерес к этой теме. Команды продолжают наносить на карту подобные образования на других континентах. Цель состоит в том, чтобы лучше понять реальный потенциал ресурса.