В недрах Земли скрыты триллионы тонн белого водорода, способного стать экологически чистой и дешевой альтернативой традиционному топливу. Пока ученые исследуют месторождения в Германии и США, в Мали уже получают первую энергию из этого уникального ресурса.
Природа возникновения белого водорода
Белый, или природный, водород образуется в земной коре в результате геологических процессов, длящихся миллиарды лет. Основным механизмом его появления ученые называют серпентинизацию. В этом процессе породы мантии, богатые железом, вступают в реакцию с водой при температуре от 200 до 350 градусов Цельсия. Железо забирает кислород из воды, высвобождая чистый газ. В отличие от «зеленого» водорода, требующего дорогостоящего электролиза, или «серого», производимого из ископаемого топлива с выбросами углекислого газа, белый водород доступен в недрах в готовом виде.
Мировые запасы и география месторождений
Геологическая служба США оценивает общие запасы водорода в земной коре в 5,6 трлн тонн. По данным ведомства, добыча всего 2% от этого объема позволит удовлетворять мировой спрос на топливо в течение 200 лет. В американском штате Канзас компания HyTerra в рамках проекта Nemaha зафиксировала в скважине Sue Duroche 3 рекордную концентрацию газа — 96,1%. Прогнозируемые запасы этого резервуара составляют 250 млн тонн.
Европа также демонстрирует высокий потенциал для добычи. Во французском Фольшвиллере исследователи обнаружили месторождение объемом 46 млн тонн, а компания TBH2 Aquitaine получила эксклюзивную лицензию на разведку участка площадью 225 кв. км в департаменте Атлантические Пиренеи. В Баварии геолог Юрген Грёч из Университета Эрлангена — Нюрнберга зафиксировал проявления газа с концентрацией 500 ppm, что в тысячу раз превышает содержание водорода в окружающем воздухе. В России интерес к ресурсу проявляет ПАО «Газпром», которое с 2024 года изучает возможности добычи на месторождениях в Восточной Сибири. Ранее, в 2023 году, водород официально включили в российский классификатор полезных ископаемых.
Первый опыт промышленного использования: пример Мали
Деревня Буракебугу в Мали стала первым в мире местом, где природный водород используют для прямой выработки электроэнергии. Месторождение с концентрацией газа до 98% обнаружили еще в 1987 году, а сегодня проект реализует компания Hydroma. Предприятие добывает около 49 тонн водорода в год. Несмотря на то что показатели обычной газовой скважины значительно выше, давление в источнике в Мали остается стабильным на протяжении 14 лет эксплуатации. По словам аналитика Wood Mackenzie Кейт Ади, при соблюдении умеренных темпов отбора такой ресурс является возобновляемым, так как процессы генерации водорода в мантии происходят непрерывно.
Экономические барьеры и будущее отрасли
Развитие сектора сдерживает отсутствие во многих странах юридического статуса водорода как природного ресурса, что мешает стартапам получать государственные субсидии и разрешения на бурение. Крупные нефтегазовые компании пока не инвестируют в отрасль массово, ожидая результатов работы первопроходцев. Геолог Юрген Грёч планирует начать добычу в Баварии с глубины 1500 метров к 2030 году, ориентируясь на объем 1000 тонн в год. Цена продажи такого водорода оценивается в 0,87 евро за килограмм, что сопоставимо с ценой водорода из ископаемого сырья.
В качестве экономической страховки разработчики планируют использовать сопутствующую геотермальную энергию из тех же скважин для отопления жилых домов. По оптимистичному прогнозу Wood Mackenzie, к 2050 году мировая добыча природного водорода может достигнуть 20 млн тонн в год. Согласно оценкам Международного энергетического агентства, этот объем составит около 6,7% от всей необходимой мировой энергетике потребности в водороде.