Мысли вслух о том, что стоит за "водородобесием"

Неоднократно писал об охватившей мир дикого запада золотой зелёной лихорадке. В частности, здесь:

Мысли вслух о «зелёной» энергетике, водороде и народе

Симптомы зеленобесия хорошо описаны в медицинских журналах и освещены на каналах "Геоэнергетика ИНФО", "Aftershock.news" и других. Много дискуссий было по основным аспектам зелёным и возобновляемым источникам энергии, в плане причин внезапно охватившей цивилизованный мир заботе об окружающей среде и запланированном энергетическом переходе. Свести результаты можно к следующим тезисам:

1) Пик добычи углеводородов пройден, нужна замена.

2) Пик дешёвой атомной энергетики на U₂₃₅ пройден, намечается его дефицит, а проекты на других изотопах и термоядерные проекты далеки от реализации.

3) Стремление к снижению эмиссии СО₂ действительно является одной из причин, но реальная не афишируется: закисление океана, снижение кормовой базы человечества с целью его сокращения и т.п.

4) Западу нужны контролируемые и более дорогие источники энергии, т.к. он теряет рычаги влияния: отсюда и углеродный налог, а возможен и «зелёный доллар» вместо «нефтедоллара», который теряет позиции.

5) Просто распил огромной массы денег, дорогостоящие проекты на десятки триллионов долларов, новая точка роста и рабочие места.

6) Просто мода и хипстерство (конечно, нет) для лохтората, т.к. нужно урезать энергопайку – обосновать дороговизну энергии и навязать бережливость под предлогом заботы о природе вообще.

Все тезисы имеют аргументы и контраргументы, описывать все не хватит одной статьи – поймаю инициаторов-зеленобесов за хвост на некоторых противоречиях.

1) Навязывание электромобилей имеет слабое экологическое обоснование, т.к. на них тратится ещё больше ценных ресурсов при производстве: меди, никеля, лития и пр. Способы добычи ресурсов не меняются и так же вредят природе. На зарядку батарей тратится электроэнергия от тех же загрязняющих ТЭЦ, а не ВИЭ, которые составляют малую долю потребления.

2) Альтернативные способы передвижения, кроме велосипедов и опасных скутеров, практически не разрабатываются. Дорогущие маглевы и боринги/гиперлупы не предлагать.

3) Масштабное загрязнение почвы и океана на столетия пластиковым мусором никого из зеленобесов не заботит. Снижение энергопотребления за счёт прекращения производства миллиардов тонн ненужной продукции или товаров быстрого цикла не рассматривается. Мир заваливается неутилизируемым автохламом, лопастями ветряков, электроскутерами со сдохшими батареями, упаковкой.

На этом лирическое вступление в минорных тонах можно закончить и начать водородный куплет.

Тема зелёных, голубых, жёлтых, бирюзовых и серых водородов подробно рассматривалась. Одна из последних статей про физические ограничения водородной стратегии: https://aftershock.news/?q=node/1192083&full

Первый куплет получается тоже минорный, т.к. производство водорода упирается в высокие затраты электроэнергии, углеродные ограничения и огромные проблемы с транспортировкой, хранением и использованием. Они связаны с безопасностью прежде всего.

Тем не менее, Правительство РФ так и вовсе утвердило план по развитию водородной энергетики до 2024 года.

В ней предусмотрены пилотные проекты:

− разработка отечественных низкоуглеродных технологий производства водорода методами конверсии, пиролиза метана, электролиза и других технологий, в том числе с возможностью локализации зарубежных технологий.

Т.е. практические проекты по всей радуге водородов. Просматриваемые цели достаточно практичные и верные: освоение технологий, наработка компетенций и получение прибыли от реализации продукта.

Не озвучивается и практически нигде не рассматривается отсутствующее звено происхождения видов, которое способно в корне перевернуть перспективный рынок водорода и показать «водородобесие» в новом свете.

Это ископаемый водород – практически конспирологический и мифический, теория происхождения которого считалась маргинальной и не получила широкого освещения.

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.

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.

Австралия стала первой страной, 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, 23 марта 2022 года состоялся техсовет Роснедр, на котором Владимиру Полеванову* удалось доказать, что водород необходимо признать полезным ископаемым, без чего бессмысленно что-либо с ним делать.

Водородная дегазация планеты — явление выделения водорода в смеси с другими флюидными газами (чаще всего углеводородами, гелием и радоном) в рифтовых зонах, при извержениях вулканов, из разломов земной коры, кимберлитовых трубок, некоторых шахт, и скважин. Во многих случаях землетрясения тектонического происхождения сопровождаются увеличением содержания водорода в воздухе на территории эпицентра и прилегающих площадях.

Геохимическая модель Земли

Как видно из схемы водородной дегазации, до поверхности Земли глубинный водород доходит в виде углеводородов, воды и в виде газа Н₂. В общий водородный баланс добавляют и реакции гидролиза океанической воды при амфиболизации, хлоритизации, серпентинизации пород мантии в зонах субдукции по преобладающей схеме:

2Mg₂SiO₄(оливин) + 22H₂O = 3Mg₆{Si₄O₁₀}(OH)₈(серпентин) + 6Mg(OH)₂(брусит) + 4H₂.

Литосфера, как плотный слой оксидов, является сложнопреодолимым барьером, препятствующим выходу водорода на поверхность.

В зонах выходов водорода в рельефе Земли образуются весьма характерные “структуры проседания”, по форме напоминающие “блюдца”, диаметры которых варьируют от 100 м до нескольких километров.

На нашей планете существует множество округлых глубоких озёр, образованных выходами водорода, и это не следы мифических войн прошлого и "атомных" бомбардировок древних цивилизаций !

Геологи давно обратили внимание на выходы газа из земли через глубинные разломы литосферы. Обычно его определяли, улавливая выделение гелия. Существуют два изотопа: гелий-3 (якобы сохранившийся со времени образования нашей планеты) и гелий-4 (радиогенный, возникающий при распаде ядер урана и тория). Первый сосредоточивается в зонах разломов на границе континентальной и океанической коры: здесь его содержание в тысячу раз выше, чем в породах материков. Данное смещение изотопных отношений свидетельствует о том, что газ идет из мантии. Вместе с гелием оттуда поднимается и скапливается водород.

Есть уже обнаруженные и даже эксплуатируемые скважины, но есть определённые сложности с добычей.

Малийское чудо — водородная скважина Бугу-1, обеспечивающая электроэнергией деревню Буракебугу

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.

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)

Итак, вопрос наличия природного, но трудноископаемого водорода решён. Трудности с его добычей вполне решаемые, поскольку районы добычи вполне доступны и отнести его к ТРИЗ будет нелепо.

Дело встало за хранением и транспортировкой. Сжижение и аммиачная конвертация достаточно дороги и опасны – затраты от 30% стоимости только на этапе конверсии.

В статье, упомянутой в начале, приведена другая японская технология, состоящая в следующем:

Водород связывают с толуолом, получая метилциклогексан, который при нормальных показателях температуры и атмосферного давления представляет собой жидкость, допускающую хранение и перевозку в цистернах. Метилциклогексан доставляют на место…

Гидрирование толуола (метилбензола) производится нагреванием в присутствии никеля, водород давлением 90 бар:

Метилциклогексан — бесцветная жидкость с температурой кипения 101°С, температурой плавления −126,3 °С и плотностью 0,77 г/см³.

В присутствии катализаторов (платины или палладия) дегидрируется с поглощением теплоты и образованием толуола (метилбензола):

Если в дискуссии примет участие химик, и он поможет раскрыть энергетику процесса и посчитать затраты на риформинг, будет здорово. Нашёл, что теплота дегидрирования метилциклогексана в толуол при 527°С, составляет 22 МДж/кг

Возможно процесс уложится в приемлемые 10-20%%, которые можно считать ориентиром, например, при сжижении/регазификации СПГ. При низкой себестоимости добычи, сравнимой с традиционным природным газом и таком способе «сжижения» уже можно говорить о практическом применении водорода в ограниченном сегменте.

Попытки использовать дорогой водород в погибающей Европе выглядят нелепыми, а вот в Австралии и, возможно, самих СГА вполне логичными ввиду резкого снижения его стоимости даже при аммиачном или МЦГ способах транспортировки и хранения.

Использование водорода для выработки электроэнергии либо централизованное в турбинах (чистым или смешанным), либо в топливных ячейках на малых генераторах или подстанциях. Температура риформинга обеспечивается сжиганием того же водорода на месте. Возможно возвращение "газгольдеров" в городские кварталы, только уже под МЦГ с регазификационной колонкой и топливными ячейками вместо трансформаторных подстанций ?

Также можно объяснить развал энергодефицитной технологической зоны Европы, как конкурента в пользу образования Тихоокеанской, т.е. AUKUS (поскольку Австралия колония Великобритании, без последней никуда), где есть перспективы добычи природного водорода.

AUKUS провозглашён, как оборонный альянс, что довольно странно, если знать географию, а вот как технологическая зона Тихого океана с Японией гораздо логичнее.

В эту зону могут быть попытки включения Индонезии (вдруг и там природный водород найдётся – наверняка, это же рифтовая зона с самыми активными вулканами) и упс, Антарктиды, где полно полезных ископаемых – кто точно уверен, что буква «А» - это именно Австралия ?

А для того, чтобы Россия с её растущей мощью не имела сил заявить свои законные права на освоение континента, её нужно срочно ослабить войной, бросив в бой уже ненужную Европу в качестве пушечного мяса.

* Владимир Павлович Полеванов - советский и российский учёный-геолог; российский государственный и политический деятель. Доктор геолого-минералогических наук. Советник министра природных ресурсов Российской Федерации.

Глава Администрации Амурской области (1993—1994), председатель Государственного комитета по управлению государственным имуществом и заместитель председателя правительства Российской Федерации (1994—1995).