Письмо от Г. Перевозчикова: Немного кислорода под «Водородную бомбу…»

После публикации видео с совещания РАН о природном водороде и теории гидридной Земли, нам пришло множество писем от исследователей, работающих над темой природного водорода. Публикуем письмо от Геральда Владимировича Перевозчикова с разрешения автора.

С большим вниманием просмотрел интересное сообщение НС РАН по проблеме глубинного водорода (neuromir.tv): «Бомба под ногами и под нефтяной экономикой». Обрадовало возрождение интереса научной общественности к этому энергоемкому, экологически заманчивому, вездесущему, но неуловимому, флюиду. Проблема водорода знакома мне не только по печатным источникам, включая блестящий бестселлер современной научно-популярной литературы, как «Верхом на бомбе» А. П. Никонова. Несколько десятков лет моя работа была связана с прогнозированием и поисками месторождений урана и в этой области обнаружил, что многие геохимические процессы в верхних слоях литосферы связаны с дегазацией глубинного водорода, геология которого слабо изучена. Одна из причин отставания знаний в этой области геохимических исследований была обусловлена, по-моему, уникальной динамичностью этого элемента (в 14,5 раз легче воздуха) и «нейтральными» органолептическими свойствами, что усложняет корректность отбора проб для исследований на поверхности и в горных выработках. К тому же, отсутствовала компактная переносная аппаратура для полевого анализа водорода. Больше всего мешал, даже угнетал скепсис бытовавшего убеждения, что использование водорода, как индикатора геохимических процессов не эффективно из-за помех (коррозионный водород бурового и др. инструмента, микробиальная генерация в зоне аэрации и др.). Существует убеждение, что молекулярный водород в обычных условиях термодинамически устойчив, так же как метан, благодаря тесным меж атомарным связям в молекулах Н2 и СН4, требующим, для введения в реакцию, приложения значительной энергии, 432 кДж и 435, соответственно. Памятный школьный опыт: смесь кислорода и водорода в стеклянном сосуде может стоять месяцами, не превращаясь в воду если не подогреть. На этом примере доказывалась химическая инертность водорода в окислительно-восстановительных реакциях в природных условиях. Научный скепсис с трудом удалось преодолеть, что позволило разработать корректную методику массовых измерений водорода уже в 80х годах и показать решающую роль эндогенного водорода в образовании гидрогенных месторождений урана и др. поливалентных элементов.

Мне понятны терзания неудовлетворенности В.Н. Ларина, т. к. этот последний факт образования промышленных залежей урна на стыке инфильтрационных кислородных вод с восходящим стоком глубинного водорода тоже еще не получил официального признания. Вместе с тем, попутно были получены убедительные данные о широко масштабном поступлении глубинного водорода к поверхности (водород оказался, как бы «вездесущ»), обнаруживался в самых разнообразных концентрациях и неожиданных ситуациях, возникали неразрешимые вопросы. Вспомним завет древних мудрецов: «Сократ ты прав, но истина дороже». Гипотез о глубинном строении земли и происхождении водорода, углеводородов и спектра флюидов, об их генезисе и трансформациях множество, и они до сих пор дискуссионны. К сожалению, для оценки достоверности теоретических построений часто требуется проникнуть в недра на большую глубину, что непреодолимо по современным техническим возможностям. Однако, даже сверхглубокая Кольская скважина, пробуренная до глубины 12,2 км, перевернула представления о структуре земной коры. Так что мнение, близкое к мнению О. Бендера: «заседание продолжается, господа присяжные заседатели!» имеет право на существование. Накопленные отрывочные сведения о проявлениях водорода тоже не решали проблем геологии водорода. Поэтому потребовалось площадная съемка для оценки геологических особенностей распространения геохимического поля водорода. Пришлось решиться и на такой эксперимент – площадного регионального картирования, на который вскоре наложились нежданное национально-политическое бедствие, вызвавшее не только изменение геологических приоритетов (например, уран стал не нужен-отдали по дешевке даже обогащенный), урановая геология стала умирать, прекратилось финансирование. Вскоре произошел раздел, природой созданных, геологических регионов по административному принципу. А полученные нами данные по геологии водорода остались не востребованными, никому не нужными. Только неимоверными усилиями на остатках былой инерции удалось довести полевую часть исследований. А далее началось то, что испытывают те 25 млн. россиян, которые оказались за кордоном. Водород интернационален и совершенно аполитичен и признаёт общение только с исследователем, познающим его тайны. Так что мы теперь с ним наедине вместе с проблемами и кое-какими черновыми материалами, пока загадки геологии этого чудесного элемента не решены.

Возвращаясь к проблеме «водородной бомбы», могу отметить, что на НС РАН рассматривалась в основном концепция, связанная с гипотезой о гидридном водороде в ядерной части недр и водородной энергетики. Наши исследования были более прагматичными и касались в основном разработки корректной методики исследования геохимии водорода в верхних слоях литосферы и в проведения площадной водородной съемки на границе земля-атмосфера на площади более 200 тыс. кв. км. Результаты работ обосновывают использования информационной нагрузки, которая может быть использована в прикладных целях (рудообразование, бальнеология, картирование сейсмоопасных структур и т.п.) Эти работы не были нацелены на изучение гидридного водорода и результаты не претендуют на анализ данных в плоскости возможного гидридного источника глубинного водорода. Поэтому различные целевые установки определили и методические подходы к их решению.

Наши исследования были направлены на изучение геологии водорода, поэтому основой для объяснения особенностей геохимического поля водорода являлось существующее геологическое строение площади. Например, при изучении поведения водорода на месторождении урана в кристаллических породах на глубину в горных выработках изучался спектр рудных и сопутствующих элементов, морфология ореолов и соотношения с ореолами газа. При площадных водородных съемках рассматривались особенности строения рудных объектов и месторождений углеводородов. В целом по результатам этих работ можно сказать, что они не находятся в противоречии с рассматриваемой концепцией. Так, водород отмечается на больших площадях и иногда в весьма высоких концентрациях, часто до 80-90% (до 5-8 литров в одном литре покровных рыхлых отложений) и совершенно в неожиданных местах. Это уже конкретный предмет для обсуждения с понимающим проблему энергетического сырья, но такие любители не появились, т.к. исследовательский этап и внедрение требует затрат и имеет определенные риски. Жаль, что в основном докладе только один раз фигурировало максимальные содержания в поровом газе в подпочвенных отложений около1% на объектах Русской платформы. Досадно, что нет данных площадных исследований и отсутствуют сравнения по регионам, которые удалось исследовать авторам (США, Ближний Восток и т п.), а это было бы очень интересно. Конечно, результаты зависят от методики анализа и, конечно же, обязательно - от региона исследований, поэтому сравнительная оценка результатов без таких фактурных данных пока не возможна.

Совершенно очевидно, что без скоординированной единой программы изучения геологии водорода не достичь положительного корректного результата. В советские времена я, к примеру, непременно добивался бы апробации и внедрения разработанной нами методики, вначале на сопредельные регионы, а затем даже планетарно. В нынешних обстоятельствах такие возможности, за исключением пространств России, вероятно отсутствуют, но на мой взгляд, проблема-то остается актуальной. Особенно это важно в связи возрастающей (за последние годы в 3 раза) сейсмоактивностью и вулканизмом Земли. Водород очагов разгрузки флюидов в верхних слоях литосферы и на поверхности континентов является, пожалуй, единственным доступным носителем площадной информации о процессах, происходящих в недрах. Прошедшее важное совещание в РАН вселило некий оптимизм, так как обращение к проблеме водорода на земле -  свидетельство пробуждения геологической науки, в семействе наук о Земле, от текущей застойной стези «обслуживателя», чаще нацеленной на потребительскую эксплуатацию недр ради быстрой, сиюминутной прибыли.  Надеюсь, что наши данные послужат маленьким живительным глотком в продвижении (не пафосно произнесенной), а жизненно важной, глобальной проблемы глубинного водорода.  

Перевозчиков Г.В.