Часть древней океанической коры, находящаяся в Албании и являющаяся местом расположения одного из крупнейших хромовых рудников на Земле, также содержит огромный резервуар водорода, являющийся потенциальным источником чистой энергии.
Резервуар расположен внутри части земной коры и мантии, которая когда-то лежала на дне океана и была соскоблена, когда тектоническая плита, по которой он ехал, скользнула под другую плиту. Смятая плита коры и мантии была выброшена на сушу между 45 и 15 миллионами лет назад и образовала скалистый пояс длиной 3000 километров, известный как офиолит, который простирается от современной Турции до Словении.
Офиолиты существуют во всем мире, и ранее исследования документировали утечку газообразного водорода из скважин и шахт, пробуренных в этих формациях. В новом исследовании ученые обнаружили резервуар благодаря огромным облакам газообразного водорода, доносящимся из водоемов внутри шахты Булкизе, которая расположена в 40 км к северо-востоку от Тираны, Албания. Такие резервуары водорода можно было бы использовать для производства безуглеродного топлива, но необходимая для этого глубокая инфраструктура отсутствует, а добывать газ по своей сути сложно.
«Мы видели множество гиперщелочных источников, расположенных в офиолитах по всему миру, где водород выходит», — рассказал ведущий автор исследования Лоран Трюш из Университета Гренобль-Альпы во Франции. Но «то, что мы наблюдали глубоко в шахте, — это другое измерение, превращающее дренажный бассейн внутри шахтной галереи в захватывающее дух джакузи площадью 30 квадратных метров, кипящее почти чистым водородом».
Труше и его коллеги исследовали самые глубокие уровни хромового рудника Булкизе и зафиксировали огромные количества газообразного водорода, вытекающего из скал и пузырящегося через лужи воды. Их измерения показывают, что ежегодно из шахты выбрасывается не менее 220 тонн высококачественного водорода, что является одним из крупнейших показателей естественного потока водорода, зарегистрированных на сегодняшний день.
Водород – легковоспламеняющийся газ. Считается, что высокие концентрации, измеренные внутри шахты Булкизе, спровоцировали три взрыва с 2011 года, в результате которых четыре горняка погибли и многие получили ранения. «Наше исследование поможет понять это явление и повысить безопасность», — сказал Труше.
Это открытие также проливает свет на геологические условия, которые скрывают под землей большие запасы природного водорода. Согласно новому исследованию, опубликованному в в журнале Science, водород, выходящий из шахты Булкизе, вероятно, накапливался в тектонических разломах между двумя блоками породы глубоко внутри офиолита. По оценкам, эта зона разлома имеет ширину 10 метров, длину до 1000 м и глубину до 5000 м, и ее «легко наблюдать в самых глубоких шахтных галереях.
«Мы до сих пор не знаем, как загерметизирован этот разлом, но на поверхности он не имеет видимых следов», — добавил он.
Согласно исследованию, в резервуаре под шахтой может скрываться до 55 000 тонн водорода — этого достаточно, чтобы поддерживать высокий уровень потока в течение 238 лет.
Залежи природного водорода являются перспективным источником безуглеродной энергии, если они извлекаемы и достаточно велики.
«Что отличает наше открытие, так это большой поток почти чистого водородного газа, который мы наблюдали», — пишут авторы исследования. «В контексте энергетического перехода наши результаты могут существенно повлиять на продолжающийся поиск новых энергетических ресурсов».
