В начале феврале 2020 года, на замерзших равнинах Саскачевана, в Канаде, компания Proton Technologies начала закачивать пар и воздух в слой песка на глубине 700 метров, в котором содержится 200 миллионов баррелей густой вязкой нефти. Цель работ не в том, чтобы откачать нефть, а в том, чтобы поджечь её и начать подземные химические реакции, которые высвободят газообразный водород – ценное энергетическое сырье будущего, как говорят многие эксперты энергетического рынка.
В конечном итоге компания, проводящая полевые испытания стоимостью $3 миллиона, планирует закупорить свои скважины мембранами, которые позволят только чистому горящему водороду достигать поверхности. А углекислый газ и вся его способность нагревать климат останутся глубоко в земле.
Сегодня, в разрезе проблемы изменений климата и загрязнения воздуха в городах, рынок водорода как топлива растёт, потому что при его сжигании выделяется только вода. Но большая его часть производится из природного газа, с помощью процесса горения или путем электролиза воды (очень дорогостоящего). Однако, Proton Technologies заявляет, что может производить дешевый водород даже из нефтяных залежей, которые считаются нерентабельными и трудно извлекаемыми.
Промышленность в течение десятилетий экспериментировала с подземным горением, также известным как внутрипластовое горение. Нагнетаемый в землю кислород начинает процесс горения (окисления), который, повышая температуру вязкой нефти, смягчает гудроны и другие тяжелые масла, облегчая их прокачку на поверхность. Как передает ScienceMag, в начале 1980-х годов, в результате подобных испытаний, на нефтяном месторождении Маргерит Лэйк в обширных нефтяных песках Канады было получено значительное количество водорода в качестве побочного продукта. Однако в то время никто не рассматривал его как ценное энергетическое сырье.
Возможно технологию и можно было бы рассматривать как альтернативу привычной добыче и последующему использованию нефти и газа, если бы не поражающие (в негативном смысле) особенности технологии.
Во-первых, водяной пар, который закачивается на глубину от 1 км, должен иметь температуру 250-500°С. И чем ближе к верхней границе, тем больше водорода получаем на выходе. Но как собираются контролировать процесс горения глубоко под землей (кроме как нагнетая пресную воду) – тяжело представить.
Вторая проблема состоит в отделение полученного водорода от углекислого газа и токсичного сероводорода. Как говорят представители Proton Technologies, они будут использовать тонкие мембраны из сплавов палладия, которые будут разлагать газообразный водород на отдельные атомы. Но стоимость таких мембран наверняка будет очень немаленькой и о сроке их службы ничего конкретного не известно.
В ближайшие месяцы Proton Technologies надеется выйти на добычу коммерческих объемов водорода, чтобы производить газ по цене от 10 до 50 центов за килограмм – значительно дешевле, чем дают нынешние источники.
Сегодня, подавляющее большинство производимого в мире водорода используется для очистки нефтепродуктов и производства аммиачных удобрений. Но рынок водорода как зеленого топлива растет.
Как заявили в американской Ассоциации возобновляемого водорода, уже разработаны экспериментальные проекты добавления небольшого количества водорода в трубопроводы природного газа для использования в быту. Кроме того, транспортная индустрия также всё чаще засматривается на водородное топливо, как более зеленую альтернативу электрическим батареям.
