Гидриды. Водородная энергетика (стр. 6 )

Когда эксперты выносят свой суровый приговор, они даже не подозревают, что жестоко ошибаются, поскольку находятся в плену ошибочных представлений о строении Земли. Действительно, если наша планета имеет железное ядро, а все остальное у нее силикатное, то о водородной энергетике лучше и не мечтать. Разумеется, это направление можно развивать вне зависимости от того, как устроена Земля. Можно, например, застелить Неваду солнечными батареями, понаставить повсюду «ветряков», получать электрическую энергию и тратить ее на производство водорода. Но даже при самом благоприятном раскладе, со всего этого мы будем иметь лишь малую долю того, что требуется, и это не спасет ни нас, ни планету.

Теперь посмотрим на проблему в свете новой концепции. Силикатная оболочка нашей планеты имеет мощность 150 км под континентами, Земля расширяется, в зонах рифтогенеза литосфера утоняется и бескислородные интерметаллические силициды поднимаются к поверхности в виде гигантских выступов. Судя по геофизическим данным, в осевых частях океана, под рифтовыми впадинами, эти выступы располагаются на глубине 1,5 км от поверхности дна. На континентах, в зонах современного рифтогенеза они располагаются на глубине примерно 35 км. Однако местами, языки и гребни, отходящие от этих выступов, можно обнаружить на глубине 3-5 километров. Если мы найдем эти места и приспособимся добывать оттуда силициды, то каждый килограмм этого вещества (в результате химической реакции с водой), будет давать по 1200 литров водорода, и дополнительно к водороду по 13,5 мега-джоулей тепла (13,5 МДж выделяются при сжигании одного килограмма бурого угля). Таким образом, если Земля устроена «по-нашему», то она позволяет получать водород из воды, не только не затрачивая энергию, но еще и получать ее попутно и в больших количествах. Кроме того, в нашем варианте нет выбросов углекислого газа, о котором так много ведется разговоров в связи с парниковым эффектом и потеплением климата. Наш источник энергии обещает быть экологически чистым и неисчерпаемым в масштабах человеческих потребностей, поскольку объемы силицидов на доступных глубинах могут измеряться тысячами кубических километров. И это только языки и гребни на континентах, а в более отдаленной перспективе возможно человечеству достанет умения получать водород в рифтовых долинах океанов, где силициды совсем близко подходят к поверхности дна.
Дорогой читатель, если Вы спросите меня – «как это все обустроить?», то данный вопрос не ко мне – геологу, а к специалистам технических профессий - инженерам, энергетикам, технологам и др. Могу лишь выразить надежду, что для обустройства этого неисчерпаемого энергетического источника к пользе человека (и планеты) ничего принципиально нового придумывать не придется, и современный уровень развития техники окажется достаточным. Отмечу только некоторую специфику в данной проблеме. Обычно температура в горных выработках растет с каждым километром глубины на 25-30 оС, и если руды уходят глубже 2-х км и очень хочется их достать, то приходится монтировать сложную (и дорогую) систему охлаждения нижних горизонтов. По этой причине шахты глубже 2,5-3 километров становятся нерентабельными, даже если Вы разрабатываете богатую золотую жилу.
Здесь следует вспомнить, что интерметаллические диапиры внедряются холодными. Северо-Муйский туннель Байкало-Амурской магистрали находится в зоне современного рифтогенеза, и когда измерили температуру наверху Муйского хребта и внутри его, то градиент составил 2 оС/км. В таких местах можно забираться горными выработками на глубину многих километров и все равно будет прохладно. Но это Байкальская зона рифтогенеза, где повсеместно развита вечная мерзлота, препятствующая проникновению поверхностных вод на глубину. Возможно холодные диапиры имеются в некоторых районах Запада Соединенных Штатов, например в Неваде, где выпадает чрезвычайно мало осадков (менее 1 см в год).

В большинстве других рифтогенных зон, из-за проникновения воды, верхние части диапиров окисляются с выделением большого количества тепла, что ведет к появлению «расплавных шляп» и ареальному магматизму. Разумеется, в таких местах шахту не построишь, но за пределами расплавных зон можно бурить скважины, и по одним закачивать в силициды воду, а по другим из зоны реакции – отбирать « горячий водород». Этот способ будет мало чем отличатся от технологии получения геотермального тепла, только в нашем случае производительность по теплу будет во много раз выше, да плюс к этому еще и водород. Аналогичный процесс реализуется в природе. Рифтовые зоны океанов газят водородом. В Исландии много воды, и там, в рифтовой долине, струи водорода местами вырываются со свистом. Демонстрацией этого явления планета как бы подсказывает нам – «делай как я». Так давайте последуем этому совету! И возможно в недалеком будущем будем ездить на чудо-автомобилях по удивительно чистой планете. Я даже опасаюсь, что начнется конкуренция с животными и растениями, которые ринутся осваивать мегаполисы, воспринимая их как неосвоенное жизненное пространство (открывшуюся экологическую нишу). Вспоминаю стародавние времена в Москве, на окне нашей комнаты ласточки лепили гнездо, каждую весну мы их ждали, и как замечательно это было. Предварительные технико-экономические оценки показывают, что новый энергетический источник будет конкурентно способным на энергетическом рынке. И в этих оценках учитывалась только энергетическая составляющая, а положительный экологический аспект в расчет не принимался. Между тем, в последнее время мне все более привлекательной представляется идея добычи силицидов подземными выработками с последующим полным переделом их в заводских условиях. В конце концов, ведь это уже готовые металлы (магний, кремний, алюминий и др.), производство которых традиционными методами требует очень больших затрат энергии и отнюдь не улучшает окружающую среду. Сплавы на основе магния хорошо обрабатываются, обладают прекрасными механическими свойствами, не ржавеют, они в 1,5 раза легче алюминия и в 4,37 раза легче железа. При изготовлении автомобиля из сплавов на основе магния его вес уменьшится в разы. Соответственно можно будет существенно уменьшить мощность силовой установки при сохранении тех же динамических характеристик. Кроме того, из-за отсутствия коррозии в период эксплуатации, после износа такого автомобиля его корпус и многие детали можно будет вновь пускать в переплавку. Так почему бы нам не использовать некоторую долю металлов по их прямому, техническому назначению: в автопроме, строительных делах, на транспорте. Только представьте – спальный вагон будет весить в 3 раза меньше обычного, железного, если его сделать из « электрона» (сплава магния и алюминия, в пропорции 9:1). При современных ценах стоимость такого вагона баснословно велика из-за очень высоких энергетических затрат при традиционных способах получения этих легких металлов. Однако если их не требуется извлекать из окислов, а нужно только расплавить, то энергетические затраты сокращаются в 20 раз! Похоже, близится конец «железного века»? И можно не сомневаться, утилизация силицидов в заводских условиях покажет еще много плюсов, о которых сейчас мы даже не догадываемся.
Геохимические исследования являются важной составной частью в поисках интерметаллических диапиров. Гелий – самый благородный газ, он не вступает ни в какие реакции. В земной коре изотопное отношение 3Не/ 4Не = 10 8-, в диапирах силицидов оно выше на 3 порядка. Поэтому, когда в выбранном регионе замеры показывают величину 3Не/ 4Не = 10 5-, это означает, что земная кора здесь очень сильно растянута и диапиры силицидов дышат своим гелием наружу. Если же такие значения (10 5-, или близкие к ним) не обнаруживаются, то территорию следует считать бесперспективной. Беда только в том, что не всегда можно отобрать пробы. Для этого нужно собрать пузырьки газов из водных источников (лучше – термальных), но этих источников (с пузырьками) иногда бывает явно недостаточно.

Геофизические методы, применяемые при поисках, весьма разнообразны: магнитотеллурическое зондирование, сейсморазведка – методами отраженных и преломленных волн, гравиметрия, магнитометрия, замеры температурных градиентов. Все эти методы перечислены отнюдь не для «красного словца», а решают абсолютно конкретные задачи. Например, если магнитотеллурическое зондирование выявило на глубине зону с аномально высокой электропроводностью, то обычно это связывают с циркуляцией минерализованных вод - природных электролитов. Но для такой циркуляции нужна система открытых пор и трещин, которая уменьшает плотность пород и скорости прохождения сейсмических волн. Вы делаете гравиметрию, и результаты не позволяет предполагать уменьшение плотности, а сейсмические наблюдения, напротив, выявляют высокоскоростной блок, совпадающий с зоной высокой проводимости. Следовательно, минерализованные воды отпадают, и одним вариантом становится меньше. Высокие скорости в сочетании с высокой проводимостью можно было бы связать с наличием еще не остывшего интрузива ультраосновных пород. Но гравиметрия не показывает также и избыточную плотность, характерную для «ультрабазитов», а замеры температурных градиентов не позволяют предполагать высокие температуры в аномально проводящей зоне. Соответственно, еще один вариант отпадает. И так, шаг за шагом, Вы постепенно приходите к уверенности в том, что обнаружен именно диапир интерметаллических силицидов, у которого нет «избыточной плотности», но есть высокие скорости и аномальная проводимость (заметьте, полупроводниковая), и есть еще кое-что, весьма необычное. Прошу меня простить, но на этом я закончу рассуждения на тему – «как искать эти диапиры», поскольку мне не хотелось бы «до поры – до времени» раскрывать некоторые «know how».

Итак, наша концепция открывает широчайшие перспективы в энергетическом и сырьевом аспектах, и одновременно показывает возможность кардинального решения экологических проблем планеты.

И если мы проявим расторопность и быстро научимся использовать открывшиеся возможности, то уже при жизни нынешнего поколения существенно изменим условия обитания на Земле в лучшую сторону.