hydrogen-future.com

Плюсы и минусы выхода водорода на Русской платформе

В.Ларин, Н.Ларин

Несколько лет назад в России были изобретены компактные водородные газоанализаторы. Эти приборы дают возможность в полевых условиях определять концентрацию водорода (в смеси других газов). В результате проведенных работ (2005-2009 г.г.) мы обнаружили аномально высокие содержания водорода в подпочвенном воздухе в центральных регионах европейской части России.
“Микросейсмическое зондирование” (Российское “know how”, автор А.В.Горбатиков) выявило у “водородных аномалий” подводящие каналы, уходящие глубоко в земную кору и в мантийные горизонты планеты. Таким образом, установлено - площадные аномалии подпочвенного водорода питаются из расположенных на глубине вертикальных трубообразных зон – своеобразных “водородо-проводов”. И весьма вероятно, что из этих зон можно будет отбирать водород буровыми скважинами, глубина которых составит 1-1.5 км.

Мы знаем где и как искать эти “водородо-проводы”. Всех заинтересованных лиц мы готовы ознакомить с нашей аппаратурой, методикой измерений и результатами наших исследований. Мы также можем показать на конкретных объектах выходы водородных потоков, и негативное воздействие этого явления на природу: разнообразные воронки, обширные зоны проседания земли, разрушение гумусовой составляющей чернозема, гибель леса на площадях выходов водорода и др.
В настоящее время многие страны мечтают о переводе транспорта и энергетики на водород. Однако существует проблема, связанная с получением водорода. Его предполагается производить в основном электролизом воды. Но сжигание такого водорода дает гораздо меньше энергии в сравнении с затраченной на электролиз. Эксперты видят в этом непреодолимый тупик. Вместе с тем, обнаруженные нами “водородо-проводы” снимают эту проблему, и открывают реальные перспективы для развития водородной энергетики.
Исследования “по водороду” проводились нами в частном порядке и на собственные (личные) средства. Что могли - мы сделали. Мы выявили неизвестное ранее явление – выходы водородных потоков из глубоких недр планеты на современном этапе ее развития, и сейчас можем утверждать - данное явление имеет грандиозные масштабы проявления. Но для дальнейшего развития этого перспективного направления нужна финансовая поддержка.

Новые перспективы

Водородная энергетика
Струи и потоки глубинного водорода создают на дневной поверхности весьма характерные структурные формы, которые хорошо читаются на космических снимках Земли. Это позволило определить территориальное размещение выходов водорода. Дешифрирование космоснимков и наши экспедиции показали, что практически вся европейская часть России может быть обустроена скважинами, дающими водород. Его можно использовать на месте для получения электроэнергии, и распределять ее на прилегающие площади. Такое децентрализованное энергоснабжение неуязвимо перед природными катастрофами и террористическими актами. При этом для осуществления данной новации не нужно ничего изобретать принципиально нового. Поэтому реализация может быть проведена быстро, и соответственно быстро окупятся вложенные средства.

Восполнение месторождений нефти и газа
В химическом составе нефти и газа на один атом углерода приходится от 2,5 до 4-х атомов водорода, тогда как в составе органических остатков осадочных пород (нефтематеринских) содержится не более одного водорода на один углерод. В данной связи совершенно очевидно, что проблема происхождения углеводородного сырья – это, прежде всего, проблема источника водорода.
В свете водородной дегазации становится понятно - почему не кончается нефть в некоторых месторождениях, из которых выбрано уже в несколько раз больше того, что было разведано. Или почему восполняются отработанные месторождения через 10-15 лет после того, как они были полностью исчерпаны. И откуда берутся гигантские месторождения нефти в древних гранито-гнейсах изначально магматического генезиса, в которых никогда не было нефтематеринских толщ, но присутствуют углеродсодержащие минералы.
По всей вероятности, обнаруженная нами дегазация глубинного водорода заставит пересмотреть в сторону увеличения прогнозные оценки запасов нефти и газа на планете.

Негативные последствия

Карст на выходах водорода
По мнению геоэкологов 15% территории Москвы находится в зоне риска по карсту, и провалы на этих площадях могут произойти в любой момент. Специалисты про это знают, говорят и предупреждают, но не проявляют особой активности в понуждении властей к принятию соответствующих мер. Видимо, успокаивающим фактором является бытующее мнение о “неспешном” образовании карстовых полостей, но оно справедливо только тогда, когда пустоты образуются за счет просачивания дождевых и снеговых вод. Эти воды холодные и, по сути, дистиллированные. Поэтому у них очень малая способность растворять карбонаты.
Однако в свете существования водородных потоков динамика образования карстовых полостей может быть совершенно иной. Зоны истечения водорода непременно должны обводняться. В верхних горизонтах осадочного чехла в порах и трещинах присутствует захороненный кислород, а также много кислорода слабо связанного химически (в гидроокислах железа, марганца и др.). Водород (в буквальном смысле “рождающий воду”) непременно будет продуцировать ювенильную воду, которая должна быть тёплой (из-за геотермического градиента) и подкисленной разнообразными кислотами. Но такая вода весьма охотно “съедает” карбонаты, и таким образом, карст может быть быстрым явлением (“быстрым” в рамках продолжительности человеческой жизни, а не геологического времени).
Решения о строительстве небоскребов в Москве принимались без учета фактора водорода. Но если есть водородные струи в черте города (а они есть!), способные продуцировать воду (“тёплую” и химически агрессивную), то эта вода, прежде всего, будет размывать породы, находящиеся в напряженном состоянии, т.е. будет размывать породы под фундаментами небоскребов. И не нужно ссылаться на высотные здания сталинской постройки, которые стоят уже более полувека. Во-первых, их строили иначе; а во-вторых, истечение водорода, по всей видимости, со временем усиливалось. В последние годы средства массовой информации все чаще сообщают о провалах грунта в Москве. Раньше такого вроде бы не было.

Разрушение подземных металлических конструкций
Сейчас во многих местах измеренная нами концентрация водорода достигает 1.5-1.7%. Однако при отборе проб подпочвенного газа мы не можем исключить подмес атмосферного воздуха, где водорода практически нет. С учетом этого разбавления реальная концентрация водорода в подпочвенном воздухе может достигать 2.5-3%. Технологам хорошо известно явление катастрофической хрупкости металлов, возникающей при их длительной (месяцы) выдержке в такой газовой смеси. В результате подземные металлические конструкции и коммуникации могут становиться столь хрупкими, что будут разрушаться от собственного веса инженерных сооружений или при подвижках грунта, даже весьма незначительных. До сих пор при проектировании и строительстве объектов типа АЭС, разрушение которых чревато катастрофическими последствиями, возможность водородного охрупчивания металлов никак не учитывалась. Однако высокое содержание водорода в подпочвенном воздухе обнаружено, и этот фактор необходимо учитывать.

Взрывы в шахтах
Одно направление в будущих исследованиях хотелось бы наметить прямо сейчас. Речь идет о взрывах метана в угольных шахтах, которые в последнее время стали случаться все чаще и чаще. В метане (СН4) - на один атом углерода приходится 4 атома водорода, т.е. по числу атомов природный газ – это, прежде всего, водород. И если струи водорода идут с глубины и попадают в угольные пласты, то, непременно, будет образовываться метан. Таким образом, водородные струи прямо сейчас могут формировать очаги скопления метана в угольных бассейнах, и метан в этих очагах может находиться под достаточно высоким давлением. Ситуация усугубляется еще и тем, что некоторое время назад, когда (как положено) проводилось опережающее бурение для определения опасности “по взрыву”, этих очагов могло и не быть, особенно если это бурение проводилось несколько лет назад. Короче говоря, если выяснится, что очаги скопления метана в угольных бассейнах продуцируются струями водорода, то станет гораздо проще построить эффективную систему профилактических мер, которая позволит уменьшить возможные риски и потери.

Объемно-вакуумные взрывы на поверхности
В Рязанской области в апреле 1991 года случился взрыв, от которого сильно пострадал город Сасово. По оценке специалистов мощность взрыва была порядка 25-30 тонн в тротиловом эквиваленте. Однако размеры обнаруженной воронки (диаметр - 28 метров и глубина – 4 м) оказались несопоставимо малыми с энергией взрыва. Такую воронку можно сделать двумя тоннами тротила. Кроме того трава и кусты в непосредственной близости от воронки не пострадали ни от ударной волны, ни от высокой температуры. По характеру ущерба, причиненного городу (вырванные окна и двери зачастую находили снаружи строений), взрыв был “объемно-вакуумный”. Такие взрывы возможны только в атмосфере.
Мы выявили весьма интенсивные выходы водорода на этой территории, и в данной связи объясняем это явление следующим образом. Воронка образовалась в результате прорыва на поверхность эндогенной струи водорода. В атмосфере из-за смешения с кислородом образовалось облако гремучего газа, и произошел “объемно-вакуумный взрыв”. В данной связи воронку следует называть “прорывной”.
В июне 1992 года, в 5,5 км к северо-западу от Сасово, на засеянном кукурузном поле была обнаружена еще одна прорывная воронка (диаметр – 12 м, глубина – 4 м). При этом взрыва никто не слышал (но когда сеяли, ее еще не было). Прорывной (не провальный) характер установлен по кольцевому выбросу, обрамляющему воронку в виде валика. Кроме того, по свидетельствам очевидцев, наблюдавших воронку в свежем виде, вокруг были разбросаны куски и глыбы грунта. Во время нашего посещения (осень 2005 года) она была совершенно сухой и концентрация водорода в ней оказалась в несколько раз выше по сравнению с прилегающей территорией.
Сначала нам казалось, что Сасовский взрыв - явление редкое (исключительное и маловероятное). Но теперь, когда мы видим масштабы истечения водорода, когда все чаще зашкаливают наши приборы, мы уже совершенно иначе оцениваем вероятность событий такого рода. Сейчас мы вынуждены признать, что объемно-вакуумные взрывы такого типа, могут стать рядовым событием ближайшего будущего. Более того, эти грядущие взрывы могут иметь гораздо большую мощность, в десятки и сотни раз, что сопоставимо с тактическим ядерным оружием. А теперь представьте, что будет, если это случится в густонаселенном районе или над мегаполисом?

Водородное отбеливание
На космических снимках хорошо дешифрируются “кольцевые структуры проседания”: они проявляются в виде светлых колец и кругов в местах выходов водородных потоков и струй. И особенно четко они видны в черноземной зоне. Мы специально копали шурфики и проводили ручное бурение, чтобы выяснить причину этого осветления. И оказалось – истекающий водород уничтожает черную гумусовую органику (самую ценную часть чернозема). В черноземах гумуса 8-10% – это длинные органические молекулы сложного состава. Их длина обеспечивается химическими связями атомов углерода друг с другом. Но когда они попадают в среду с водородом, то водородные атомы встраиваются между атомами углерода, длинные молекулы расщепляются на более короткие, которые оказываются летучими газами, и улетают. Черный почвенный слой осветляется и становится светло-серым или бежевым. Разумеется, при этом резко снижается его продуктивность. Можно видеть брошенные поля, на которых агрономы потеряли всякую надежду что-либо вырастить.
Кроме того, водород губительно влияет на живую флору непосредственно. В местах выходов водородных потоков гибнут деревья и подлесок, а местами даже перестает расти трава. Когда видишь все это, то поневоле задаешься вопросом – а как действует водород на живую фауну? Мы ведь тоже состоим из длинных органических молекул.

Заключение
Собранные нами данные не позволяют сомневаться в том, что истечение водорода из глубоких недр планеты происходит в настоящее время. Мы также отчетливо видим, как это явление захватывает новые территории, где совсем недавно не было никаких признаков негативных последствий, связанных с водородом, т.е. процесс истечения водорода из недр планеты еще не стабилизировался, и явно идет с нарастанием. Проведенное нами изучение космических снимков Земли показало глобальную распространенность этого явления. Некоторые факты свидетельствуют о его циклическом характере и, по всей вероятности, в настоящее время мы живем в начале нового цикла. Человечество не в силах его “отключить”, но может попытаться (хотя бы местами) обратить истекающий водород себе на пользу.

Что делать?
• Нужно научиться выявлять скрытые на глубине водородо-проводы (положительный опыт у нас наработан).
• Необходимо бурить скважины и перехватывать потоки водорода на глубине 1-1,5-2-х км, с тем, чтобы не давать им растекаться в более высоких горизонтах. Этим можно предотвращать негативное воздействие водорода. По нашим оценкам потоки водорода из недр планеты будут существовать весьма продолжительное (геологическое) время. Соответственно дебит водорода в пробуренных скважинах будет поддерживаться очень долго (тысячи лет, как минимум).
• Дешевый водород из скважины (не в пример водороду, полученному электролизом воды) крайне выгодно использовать в качестве энергоносителя. К тому же при сжигании водорода получается только чистая вода, что весьма актуально для многих территорий.
• Микробиологам хорошо известны водородные бактерии. Они давно привлекают к себе большое внимание в связи с возможностью получения кормовых белков, которые полноценны по аминокислотному составу и хорошо усваиваются животными. По сравнению с другими микроорганизмами водородные бактерии характеризуются очень высокой скоростью роста и могут давать большие урожаи биомассы. До сих пор этот способ производства кормов не применялся из-за отсутствия дешевого водорода. Но возможно ситуация изменится и следует предусмотреть разработку такой технологии.
• Это далеко не полный перечень того, что можно и нужно сделать…

В.Ларин: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
Н.Ларин: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

P.S. При знакомстве с нашими данными обычно возникает вопрос – “А почему такое масштабное явление обнаружено только сейчас, разве 25-30 лет назад его не было”? Разумеется, оно было, и 30 лет назад дегазация уже была, может быть не столь интенсивная, как сейчас. И кольцевые структуры проседания уже существовали, но, по всей вероятности, их было существенно меньше, меньше было и “водородного отбеливания” черноземов. Однако причина не в том, что было меньше свидетельств, а в другом. В рамках бытующих представлений о составе и строении планеты, водородной дегазации на древней платформе не должно быть. Обычно исследователи не имеют привычки искать что-то такое, чего (с их точки зрения) не может быть в принципе. Поэтому и не искали. Но мы (авторы этого текста) уже давно работаем в рамках принципиально новой глобальной геологической концепции, согласно которой дегазация глубинного водорода быть обязана. И как только появились анализаторы водорода, пригодные для полевых работ, мы их закупили и поехали искать водородные потоки на Русской равнине. Нашли сразу, но нужно честно сказать – на первых порах мы даже не подозревали, каковы будут реальные масштабы этого явления и его последствия.