Лента
23 сентября 11:56
Все новости
Пузырьки во льду Антарктики поставили под удар водородную энергетику Запада
Global Look Press  /  Jochen Eckel via www.imago-image/www.imago-images.de

Новые исследования антарктического льда заставили иначе взглянуть на цикл водорода в атмосфере Земли и роль антропогенного фактора в глобальном потеплении. Изучение льда, который сформировался в самом южном регионе планеты, привело климатологов к выводу, что за последние полтора столетия концентрация водорода в воздухе выросла более чем на 70%. Этот газ влияет на парниковый эффект, поэтому рост его концентрации в атмосфере усиливает глобальное потепление.

Насколько опасен недооцененный в прошлом фактор водорода? И не станет ли столь активно рекламируемая водородная энергетика опасным начинанием, которое может ускорить процесс глобального потепления на Земле? Об этом — в материале ФАН.

Пузырьки во льду Антарктики поставили под удар водородную энергетику Запада
Global Look Press  / Jochen Eckel via www.imago-image/www.imago-images.de

Запертые во льдах

Исследование состава атмосферы нашей планеты по пробам континентальных арктических и антарктических льдов — давнее изобретение климатологов. Дело в том, что Гренландия и Антарктида представляют собой фактически пустыни по уровню осадков. Из-за низких температур над их ледяными щитами влажность воздуха минимальна, а годовая норма осадков соответствует таким засушливым местам, как пустыня Сахара.

Поэтому и в Гренландии, и в Антарктиде снег накапливается крайне медленно и с почти постоянной скоростью. Это позволяет при бурении вглубь ледяного щита получать очень точную картину «ледяных годовых колец», которые соответствуют тому или иному году на временной климатической шкале.

При этом, поскольку вначале осадки над ледниками формируются в виде снежной корки, внутри снега оказываются зажаты полости с атмосферным воздухом. После формирования льда на большей глубине атмосферным газам деваться уже некуда — в итоге их мельчайшие газовые пузырьки доносят до нас состав атмосферы, который был на Земле сотни, тысячи и десятки тысяч лет назад.

Среди прочего, именно такие исследования ледников позволили восстановить картину исторического содержания углекислого газа в атмосфере Земли и легли в основу теории антропогенного влияния на климат. Однако новое исследование, которое во льдах Антарктиды провели ученые, опубликовавшие свои результаты в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показало совершенно неожиданные результаты.

«Наша реконструкция говорит о том, что до конца XIX века доля водорода в атмосфере почти не менялась. Потом она начала плавно расти и выросла на 70% к началу текущего столетия», — сообщается в исследовании.

«Ну, выросла и выросла, — скажет удивленный читатель. — Что здесь такого?» Поясним: проблема в том, что атмосферный водород — это парниковый газ ничуть не слабее углекислого газа (СО2), на которого сейчас «вешают всех собак», считая его чуть ли не единственным ответственным за рост глобальных температур на планете.

Пузырьки во льду Антарктики поставили под удар водородную энергетику Запада
Global Look Press  / Jochen Eckel via www.imago-image/www.imago-images.de

Как спастись от водорода?

Итак, водород — парниковый газ. Но его механизм воздействия на атмосферу Земли несколько отличается от CO2.

Сам по себе водород инфракрасные лучи задерживает плохо, поэтому в «официальный» список парниковых газов Киотского протокола, куда попали углекислый газ, метан, закись азота, гидрофторуглероды, перфторуглероды и гексафторид серы, его не включили.

Однако впоследствии выяснилось, что водород, при его попадании в нижние слои атмосферы, запускает два химических каскада — замедляет распад парникового метана и, наоборот, способствует образованию из кислорода молекул озона, который тоже является парниковым газом. Два этих эффекта водорода как ингибитора и катализатора уступают углекислому газу в силе воздействия на климат, но все равно достаточно существенно дополняют и «раскручивают» парниковый эффект.

До последнего времени эти тонкие эффекты воздействия свободного водорода на атмосферу Земли были неизвестны. Первые серьезные наблюдения за концентрацией этого газа в атмосфере на глобальном уровне начались сравнительно недавно — лишь в начале 1990-х годов. Поэтому ученые до сих пор не могут дать ответ, какие промышленные выбросы человечества порождают свободный водород и не является ли это пока не известным природным процессом.

Новое исследование, кстати, эти вопросы отнюдь не разрешило, а лишь усложнило. Согласно его результатам, особенно быстро концентрация водорода в атмосфере стала расти в последние два десятилетия XX века и в XXI веке. И это открытие стало неожиданностью для ученых: раньше считалось, что главный антропогенный источник водорода — это производство так называемого синтез-газа, который является смесью водорода и угарного газа и получается при реакции нагретого угля и воды.

Однако производство синтез-газа — это очень старый и неэкологический процесс, который массово использовался до перехода к сжиганию природного газа — метана. Сегодня широкое производство синтез-газа идет в таких странах, как Индия и Китай, но по всему миру его выработка сокращается с 1980-х годов. Так вот, образцы льда из Антарктики указывают на то, что либо у человечества есть какие-то «неучтенные» источники выбросов водорода, либо же в атмосферу Земли он поступает из каких-то еще не обнаруженных естественных резервуаров или в результате непознанных процессов.

Пузырьки во льду Антарктики поставили под удар водородную энергетику Запада
Global Look Press  / Jochen Eckel via www.imago-image/www.imago-images.de

Не стоит забывать, что роль антропогенных выбросов водорода может радикально вырасти после запланированного перехода Западной цивилизации на водородную энергетику. Ведь в этом случае масштабы промышленного производства и утечек водорода могут превзойти существующие уровни в десятки и даже сотни раз.

При этом бороться с вездесущим водородом практически невозможно: его мельчайшие молекулы проходят даже сквозь нержавеющую сталь. Так что тысячи километров трубопроводов для водорода и десятки тысяч емкостей для его хранения создадут такой «водородный след», который и не снился современной промышленности.

В результате, как подытожили исследователи антарктического льда, мы стоим перед новым вызовом, имя которому — «антропогенный водород». Человечеству еще только предстоит оценить «водородное» лекарство: не окажется ли оно даже хуже, чем «углеводородная болезнь глобального потепления», которую оно призвано излечить?

Вернуться назад

1 комментарий
Рейтинг@Mail.ru