Владимир Овчинский: Водород — экологически чистое топливо

«Мечта о чистом водороде годами будоражит умы специалистов в области энергетики, но его производство оказалось непростой задачей. Многие стартапы считают, что решение может находиться прямо у нас под ногами», — пишет The New York Times* (17.05.2026).

В окрестностях города Тетфорд-Майнс, канадской провинции Квебек, в регионе, который когда-то поставлял асбест всему миру, рабочие бурят под землей в поисках необычного и потенциально огромного нового источника чистой энергии.

Стартап Vema Hydrogen пробурил две разведочные скважины в скальную породу, каждая глубиной 1000 футов, и начал закачивать очищенную воду в богатые железом породы под ней. Цель состоит в том, чтобы запустить особый тип химической реакции, которая в конечном итоге может производить большое количество водорода — экологически чистого топлива, которое однажды может сыграть важную роль в борьбе с изменением климата.

«Потенциал огромен», — сказал Пьер Левин, генеральный директор компании Vema, наблюдая за работой буровой бригады. «Подобные породы можно найти по всему миру, и их достаточно для производства миллиардов тонн водорода».

Мечта о чистом водороде десятилетиями будоражит умы экспертов в области энергетики. При сжигании водород выделяет только водяной пар. Теоретически его можно использовать вместо ископаемого топлива на судах, самолетах, металлургических заводах или химических предприятиях — во всех отраслях, где трудно найти жизнеспособные альтернативы нефти, газу и углю и сократить выбросы парниковых газов.

Проблема всегда заключалась в производстве этого водорода.

Большая часть водорода, используемого сегодня в мире — в основном для удобрений и переработки — производится с использованием природного газа в процессе, который приводит к значительным выбросам. В последние годы Соединенные Штаты и другие страны инвестировали миллиарды долларов, пытаясь производить «зеленый» водород с помощью энергии ветра и солнца, но это оказалось сложным и дорогостоящим процессом.

Сейчас все больше компаний считают, что лучшее решение может находиться под землей. Десятки стартапов пытаются найти крупные залежи природного водорода, которые, как считается, существуют под поверхностью. Другие, такие как Vema, пытаются стимулировать процессы, генерирующие этот водород, без каких-либо выбросов. Эту область часто называют «геологическим водородом».

«Если мы сможем разобраться в этом, это может кардинально изменить ситуацию», — сказала Мадлен Шомбург, вице-президент некоммерческой исследовательской организации Energy Futures Initiative. «Даже если вероятность успеха низка, потенциальные выгоды настолько высоки, что стоит изучить этот вопрос».

Подземное открытие

Водород — самый распространенный элемент во Вселенной, и он образуется естественным образом в земной коре, когда некоторые богатые железом минералы реагируют с водой и ржавчиной. Этот процесс, известный как серпентинизация, часто оставляет после себя породы с пятнистым зеленым цветом.

Долгое время многие геологи считали, что природный водород, полученный таким способом, вряд ли накопится в крупных подземных месторождениях, поскольку крошечные молекулы будут просачиваться сквозь трещины в горных породах.

В последнее время это общепринятое мнение было опровергнуто. В 1987 году рабочие в Мали копали колодец, который казался сухим, пока мужчина не заглянул слишком близко с зажженной сигаретой, что вызвало взрыв. Оказалось, это был природный резервуар водорода, который с тех пор используется для выработки электроэнергии для близлежащей деревни.

К 2020-м годам ученые публиковали статьи, в которых оценивалось, что природные залежи водорода под землей могут обеспечить мировые потребности на сотни лет. Одним из перспективных мест был Среднеконтинентальный рифт Северной Америки — огромное образование из богатого железом базальта, простирающееся на 1200 миль от Канзаса до Мичигана.

«Когда я только начинал изучать этот вопрос, у меня были серьёзные сомнения, — сказал Джеффри Эллис, геохимик из Геологической службы США. — Теперь я убеждён, что там, на дне, полно водорода. Вопрос лишь в том, сможем ли мы найти скопления, которые можно будет добывать экономически целесообразным способом».

Министерство энергетики США подсчитало, что геологический водород можно производить по цене менее 1 доллара за килограмм. Это будет дешевле, чем водород, получаемый из ископаемого топлива, и в шесть раз дешевле, чем нынешняя стоимость производства водорода из энергии ветра и солнца.

Компании соревнуются в поиске топлива. Один из наиболее финансируемых стартапов, Koloma, привлек 400 миллионов долларов от инвесторов, включая Amazon и United Airlines, и пробурил разведочные скважины в Айове. Австралийская фирма HyTerra занимается поиском водорода и гелия в Канзасе и Небраске.

Генеральный директор HyTerra Райли Кемп заявил, что его компания обнаруживает водород в своих первых скважинах, но необходимо провести испытания, чтобы выяснить, будет ли газ циркулировать с достаточно высокой скоростью, чтобы оправдать добычу. Он сравнил поиски с первыми этапами разведки нефти, когда компании бурили множество скважин, прежде чем обнаруживали мощные источники газа.

Препятствия остаются высокими. Хотя ученые определили обширные области, которые, вероятно, благоприятны для геологического водорода, невозможно точно узнать, что там находится, без бурения, которое может быть дорогостоящим и сопряжено с риском неудачи.

Работа по картированию и анализу потенциальных месторождений находится на начальной стадии, при этом лучшие геологические данные собирают компании, которые хотят сохранить информацию в секрете. По словам экспертов, это может замедлить открытия, как и трудности с получением разрешений на разведку или непредвиденные экологические последствия.

«На мой взгляд, если мы хотим сделать это быстро, нам нужно работать вместе и обмениваться данными, — сказал доктор Эллис. — В противном случае, при нынешних темпах это займет много десятилетий».

Политики США начинают это замечать. В январе губернатор Мичигана Гретхен Уитмер, демократ, поручила государственным ведомствам изучить геологический водород и выявить препятствия для его развития. ВВС США изучают геологический водород как потенциальный источник энергии для своих баз. Некоторые законодатели в Конгрессе предложили финансирование, хотя эта технология по-прежнему практически не получает федеральной поддержки, в отличие от других способов производства экологически чистого водорода.

Не все считают, что поиск природных залежей под землей — лучшая стратегия. Некоторые утверждают, что лучше создавать их искусственно.

В Квебеке компания Vema планирует провести остаток года, закачивая воду в свои подземные разведочные скважины, чтобы выяснить, можно ли ускорить процесс серпентинизации, в результате которого под землей образуется природный водород. Недавно, весной 2026 года, буровая бригада недалеко от шахт Тетфорд-Майнс вставляла трубы в скважину, в то время как геологи изучали образцы горных пород, извлеченные из земли.

Здесь образовались горные породы, известные как офиолиты, которые сформировались более 400 миллионов лет назад, когда большой кусок океанической коры Земли был поднят на поверхность. Эти породы богаты асбестом, и шахты Тетфорд когда-то были известны как асбестовая столица мира, пока не стали широко известны риски для здоровья, связанные с этим материалом, и шахты не были закрыты.

Они также могут быть богаты водородом.

Исследователи Vema потратили годы в лаборатории, экспериментируя с точными комбинациями воды, температуры, давления и химических катализаторов, чтобы добиться наилучших реакций получения водорода в различных типах горных пород под землей. Левин, соучредитель компании, называет это «фирменным соусом» Vema.

Компании также необходимо найти подходящие типы горных пород под землей. Они должны быть частично серпентинизированы, чтобы вода могла протекать сквозь них, но не настолько трещиноваты, чтобы водород выходил наружу.

Внешние эксперты утверждают, что попытки добычи водорода под землей вполне осуществимы, но пока не доказаны. Водород может просачиваться из земли. Или же невидимые микроорганизмы могут поглотить газ до того, как его можно будет использовать. Впрыскивание воды в горные породы также может вызвать их набухание, создавая риск деформации поверхности или землетрясений.

Левин, получивший образование горного инженера и геолога, говорит, что компания готова к трудностям, возникающим при переходе от лабораторных исследований к полевым работам. «Любой, кто работает в недрах, знает, что если вы ожидаете, что все получится с первого раза по правилам, то этого не произойдет», — сказал он.

В 2021 году Левин основал компанию, занимавшуюся поиском подземных месторождений водорода. Однако он пришел к выводу, что такой подход слишком сильно полагается на случай, и три года спустя вместе с Флорианом Осселином, французским геохимиком, который был пионером в разработке методов стимулирования природного производства водорода, основал компанию Vema.

Компания Vema надеется начать полномасштабное производство в 2028 году, стремясь к тому, чтобы в конечном итоге водород стал дешевле традиционных видов.

Если это сработает, вопрос в том, что делать с топливом. Хотя водород потенциально можно использовать практически для чего угодно, будь то питание автомобилей или выработка электроэнергии, его транспортировка и хранение крайне сложны. Это означает, что любой геологический водород, скорее всего, необходимо использовать как можно ближе к месту производства.

Одно из предложений — преобразование газа в экологически чистое жидкое топливо для судов, известное как метанол. В последние годы правительства оказывают давление на судоходные компании, требуя сократить использование топлива на основе нефти и уменьшить выбросы парниковых газов. Поскольку эксплуатация огромных контейнеровозов на батареях затруднительна, многие компании рассматривают возможность использования экологически чистого метанола, получаемого из водорода и переработанного углерода. Однако найти дешевый водород непросто.

«Стоимость имеет значение, и люди не могут позволить себе переплачивать за экологически чистое топливо», — сказал Джадсон Уайтсайд, генеральный директор компании StormFisher Hydrogen, которая планирует производить экологически чистый метанол в Варенне, Квебек. Хотя в настоящее время StormFisher намерена производить водород с использованием возобновляемой электроэнергии, она является одним из трех местных производителей метанола, которые следуют подходу Vema, чтобы проверить, окажется ли это дешевле.

Среди других идей — использование водорода для производства экологически чистого топлива для самолетов, более экологичных удобрений, создания низкоуглеродистых сталелитейных заводов или обеспечения электроэнергией местных центров обработки данных. Возможно, самым амбициозным планом было бы использование геологического водорода для создания синтетического метана, который мог бы заменить традиционный природный газ в промышленности или для отопления.

«Это был бы Святой Грааль, потому что тогда речь идет о миллионах тонн в год», — сказал Левин. «Но мы очень амбициозны, и в какой-то момент мы хотим быть готовы конкурировать с ископаемым топливом».

Компания Vema уже привлекла 15 миллионов долларов и работает над привлечением дополнительных средств. Офиолиты встречаются по всей Земле, в том числе на хребте, простирающемся от Коста-Рики до Аляски, и компания также рассматривает участки в Орегоне и Калифорнии. Другие стартапы, в том числе компания GeoRedox из Массачусетского технологического института, разрабатывают собственные подходы.

«Два года назад все это казалось очень гипотетическим», — сказала Алексис Темплтон, профессор геохимии и геобиологии в Университете Колорадо в Боулдере, которая проводит исследования по разработке водородных технологий в Омане, где находится крупнейший в мире офиолит.

«Сегодня мы точно знаем, что водород можно добывать под землей — вопрос лишь в том, сможем ли мы сделать это экономически целесообразным», — сказала она. «Именно над этим все будут работать».

***

В соответствии с Энергетической стратегией Российской Федерации на период до 2050 года, принятой 12 апреля 2025 года (распоряжение Правительства РФ N 908 – р) развитие водородной энергетики предполагает несколько направлений. Первое — наращивание производства водорода на основе природного газа. Второе — развитие экспортной инфраструктуры, включая морские терминалы и трубопроводы. Третье — формирование внутреннего рынка, прежде всего для промышленных потребителей и транспорта.

Конкурентное преимущество России состоит в нескольких факторах. Газовые месторождения обеспечивают дешёвое сырьё. Существующая трубопроводная система может быть адаптирована для транспортировки водородных смесей — на начальном этапе до 20% водорода в метане. Географическое положение открывает доступ к рынкам Азиатско-Тихоокеанского региона и Европы. Накопленный опыт в области CCS позволяет снижать углеродный след производства.

К 2035 году Россия может занять заметную долю на мировом рынке водорода. По различным оценкам, экспортный потенциал оценивается в диапазоне 2–5 миллионов тонн в год. Для сравнения, мировой рынок водорода к этому времени прогнозируется на уровне 100–150 миллионов тонн ежегодно.

Перевод транспорта на экологичные виды топлива является одной из ключевых мер по достижению углеродной нейтральности, которой Россия, согласно взятым на себя обязательствам, должна достигнуть к 2060 году. Заменить нефть и газ в энергобалансе должен в том числе водород. Так, в целевом сценарии Энергетической стратегии до 2050 года предполагается сокращать объемы потребления бензина и дизтоплива за счет роста доли электротранспорта, автомобилей на газомоторном топливе и в перспективе — на водородном топливе с 1% до 14%. Подобный переход ожидается и в других сегментах, в частности на железнодорожном транспорте.

Первый в России пассажирский поезд на водородных топливных элементах планируется изготовить уже к лету 2026 года. А к лету 2027 года такой новый уникальный продукт со всеми сертификационными испытаниями будет готов для эксплуатации. Пассажирский поезд на водороде, аналогов которому нет в странах с железнодорожной колеей 1520 мм, создается в рамках подписанного в 2019 году соглашения между Трансмашхолдингом, РЖД, «Росатом» и правительством Сахалинской области.

*вражье сми

ИсточникЗавтра
Владимир Овчинский
Овчинский Владимир Семенович (род. 1955) — известный российский криминолог, генерал-майор милиции в отставке, доктор юридических наук. Заслуженный юрист Российской Федерации. Экс-глава российского бюро Интерпола. Постоянный член Изборского клуба. Подробнее...