Loading

Как произвести достаточно водорода для решения глобальных энергетических проблем

Создано 16.12.2013 18:16
Автор: Александр Иващенко

serpentinization-largeУченые из французского города Лион открыли способ создания обильного количества водорода, который можно использовать в ракетных двигателях и портативных топливных элементах. Всего за несколько десятилетий это открытие сможет помочь миру справится с ключевыми энергетическими проблемами.

Исследователи из Университета Клода Бернарда (University Claude Bernard) предлагают такой рецепт:

1. В микроскопическую «скороварку», которую также называют алмазной наковальней, помещают следующие ингредиенты: оксид алюминия, воду и минеральный оливин.

2. Повышают температуру до 200-300°С и создают давление в 2 килобара (сравнимое с тем, что около центра Земли).

3. Готовят 24 часа.

4. Собирают водород, образовавшийся во время соединения воды с оливином под высоким давлением и реакции минерала с атомами кислорода (что также приводит к трансформации оливина в другой минерал – серпентин).

Эксперимент повторяет естественные процессы трансформации оливина в серпентин с выделением чистого водорода (Н2) и позволяет ускорить реакции в 7-50 раз.

Muriel Andreani, ведущий автор исследования, объясняет: «Реактивность ультрамафитов в гидротермальных условиях контролирует химические потоки на границе раздела между внутренними и внешними резервуарами силикатных сфер. На Земле, гидратация ультраосновных пород повсеместна и работает от глубинных зон субдукции в мелководных литосферных местах, где оказывает существенное влияние на физические и химические свойства горных пород и может взаимодействовать с биосферой. Оказалось, что этот процесс также может быть применен для производства водорода как источника чистой энергии. В эксперименте показано то, как присутствие алюминия ускоряет процесс серпентизации. После двух дней эксперимента кристаллы оливина полностью трансформировались в глиноземистый серпантин в условиях типичных для естественной гидротермальной среды. Это открытие делает возможным применение серпентизации в индустриальном масштабе для производства водорода».

Jesse Ausubel из Рокфеллеровского Университета (The Rockefeller University) говорит: «Масштабирование этого эксперимента для удовлетворения глобальных потребностей в чистой энергии без выбросов углерода может потребовать около 50 лет. Но растущий рынок водорода как топлива для энергетических батарей может помочь вывести эту технологию на рынок».

До сих пор оставалось загадкой то, как камень, вода и давление создают достаточное количество водорода для поддержания жизни микробов и других живых форм, существующих в изобилии в агрессивной окружающей среде земных глубин. «Мы верим в то, что процесс серпентизации может быть осуществим не только на Земле но и других планетных телах, в частности на Марсе», говорит Isabelle Daniel, исследователь из Deep Carbon Observatory (DCO).

В тоже время многие ученые ведут исследование генетической модели глубинной микробной жизни нашей планеты. На научной презентации DCO в Сан-Франциско 9-13 декабря ученые представляют доклад результатов исследования глубинных проб с разных участков планеты, проливая свет на свидетельства глубокой подземной микробной сети, выживающей благодаря естественным процессам, которые можно использовать для производства чистой энергии.

Источник: Deep Carbon Observatory.

Комментарии: