Естественият водород може да промени света, ако успеем да разберем нещо за него

Не знаем почти нищо за това как се произвежда, камо ли как да го извличаме и транспортираме най-ефективно

19:40 | 10 август 2023
Автор: Дейвид Фиклинг
Снимка: Bloomberg
Снимка: Bloomberg

Село в безводната савана на Западна Африка изглежда малко вероятно място, което да отбележи раждането на енергийна революция. Ако застъпниците на следващото голямо откритие в чистата енергия обаче са прави, може всички да знаем името на Буракебугу след години.

Това е така, защото селото на 55 километра северозападно от столицата на Мали Бамако е първото място на планетата, захранвано с естествен водород - чист газ, просмукван от земята, като суров петрол или метан. Феноменът е аномалия до такава степен, че доскоро малко геолози са му обръщали внимание. През 2011 г. базираната в Монреал Hydroma Inc. отпуши кладенец за вода близо до Буракебугу, циментиран през 1987 г., след като издигащият се от него въздух предизвика експлозия. Изпаренията се оказаха 98% водород, който след това беше изгорен, за да осигури електричество на селото.

Тази поредица от събития изглежда се противопоставя на конвенционалната геохимия. Водородът е един от най-реактивните елементи - една от причините той да се комбинира толкова лесно с въглерода, за да произвежда изкопаеми горива. В резултат на това често се приема, че чистият водород е изчезващо рядък в природата. Неговата роля е толкова пренебрегната, че газовата хроматография - процесът, който химиците използват, за да изследват състава на газовите смеси - обикновено използва водород като носител, което прави невъзможно откриването му в проби от подземни кладенци.

Нарастващата вълна от открития сега предизвиква тази конвенционална мъдрост, точно както изглежда, че водородът, произведен от вода и възобновяема енергия, ще наруши ролята на изкопаемите горива в множество индустриални сектори. Освен в Буракебугу, просмуквания от естествен H2 са открити в Оман, Нова Каледония, Канада, Русия, Австралия, Япония, Германия и Нова Зеландия.

Депозитите във Франция могат да доведат до това страната да произвежда 3 милиона метрични тона годишно, според един скорошен доклад - приблизително една трета от зеления водород, който Европейският съюз иска да произвежда до 2030 г. Hyterra Ltd., австралийска компания, която проучва геоложки водород в САЩ, вярва, че може да произвежда елемента за 1 долар на килограм - цени, на които може да започне да се конкурира с природния газ. Едно проучване от 2020 г. изчислява, че общото глобално изтичане на естествен водород може да достигне 23 милиона метрични тона годишно или повече.

Преминаването към естествен водород може да представлява идеалният начин за декарбонизация на съществуващата петролна индустрия - пренасочване на уменията от геологията и извличане на подземни флуиди към зелено гориво на бъдещето.

Има само два проблема с тази обещаваща визия.

Първият е, че не знаем почти нищо за естествения H2. Добивът на суров нефт датира от древността и геолозите предположиха, че той произлиза от разложена органична материя още през 18 век. Сондажите са установили, че той е попаднал в капан в нагънати подземни скални образувания много преди Джон Д. Рокфелер да превърне суровия петрол в голям бизнес. Това научно разбиране - и богатството от знания, натрупани оттогава - значително намаляват разходите за проучване на въглеводородни находища.

С естествения водород ние сме на тъмно. Учените са разделени относно това как изобщо се произвежда, като повечето теории се съсредоточават върху появата дълбоко под земната кора, бактериалната активност или химическите процеси. Източниците често изглеждат свързани с необичайни кръгли вдлъбнатини в земята, известни като „приказни кръгове“, но не е добре разбрано защо точно се образуват.

Докато тези въпроси не бъдат решени и подземните резервоари не бъдат очертани, ще бъде предизвикателство за стартиращите водородни компании да се изправят срещу гигантите в енергийната индустрия. Перспективите на Hyterra в Канзас и Небраска може да са привлекателна опция като суровина за тора, консумиран толкова лесно в Големите равнини, но всеки завод, създаден да експлоатира ресурса, ще иска да знае дали кладенците ще продължат да произвеждат 20 години или два месеца. Това все още не е ясно. (Инфраструктурата, свързана със съхранението, тръбопроводите и транспортирането на водород, също няма да бъде евтина, тъй като тръбопроводите струват около една трета повече от тези за природен газ и разходите нарастват, след като натоварите газ на кораб.)

Другият въпрос е свързан. Тази оценка от 23 милиона тона годишно звучи много, но от енергийна гледна точка е нищожна. Само ЕС се надява да консумира 20 милиона тона годишно произведен зелен водород до 2030 г. и дори това е едва достатъчно, за да угаси апетитите на света за изкопаеми горива. В енергийно отношение 23 милиона тона водород представляват около 2,76 екзаджаула - подобно на количеството природен газ, което консумираме всяка седмица.

Това са първи стъпки за естествения водород, така че не се обезсърчавайте. Никой наистина не е търсил тези неща досега и прогнозите за наличието на минерални ресурси почти винаги са подценени. (През 1919 г. Геоложката служба на САЩ прогнозира, че страната ще започне да изчерпва петрола след две до пет години.)

Богатите запаси от природен H2 все още може да се превърнат в еквивалент на петролните находища в Персийския залив, Сибир и Тексас през 21-ви век. Както при термоядрената енергия обаче, ще бъдете много смели, ако заложите на революция преди 2050 г.

Дейвид Фиклинг е колумнист на Bloomberg Opinion, който пише за енергетика и суровини. Бил е репортер на Bloomberg News, Dow Jones, Wall Street Journal, Financial Times и The Guardian.