Содержание водорода в атмосфере резко выросло из-за деятельности человека. Почему это плохо?

Молекулярный водород (H₂) — естественны1 компонентнашей атмосферы из-за разложения формальдегида. Вместе с тем он является и побочным продуктом сжигания ископаемого топлива. Анализ пузырьков воздуха, обнаруженных в кернах антарктического льда, показал 70%-й прирост содержания водорода в атмосфере в течение 20-го века. При этом единственным возможным объяснением оказалась человеческая деятельность.

Сам по себе молекулярный водород не способствует ни дополнительному нагреву, ни охлаждению земной атмосферы. Но он может косвенно влиять на концентрации метана (CH₄) и озона (O₃). Между тем, эти два газа, наряду с углекислым газом (CO₂), являются парниковыми.  Значит, концентрация H₂ может влиять на климат – но как именно?

Этот вопрос до настоящего времени почти не изучался. Исследование группы климатологов из университета Колорадо, опубликованное в PNAS, стало первой работой, оценившей объемы выбросов водорода между 1852 и 2003 годами, а также их возможное влияние на потепление климата.

Такие сведения удалось получить, изучив отложения льда, которые формировались с 1852 года на территории снежных «мега-дюн», волнообразных отложений спрессованного снега в Восточной Антарктике. На этой территории осадки очень редки, поэтому слой снега и льда толщиной в 60-70 метров формировался на протяжении многих десятилетий.

Климатологи собрали образцы льда с разных участков, извлекли пузырьки воздуха и детально изучили их химический состав. Анализ показал, что за последние 100 лет концентрация водорода в атмосфере выросла на 70%, и особенно быстро она росла в последние два десятилетия XX века. Это — неожиданное открытие. В прошлом считалось, что главным источником утечки водорода служило производство так называемого синтез-газа — смеси угарного газа и водорода. Синтез-газ служил топливом во многих видах промышленности (в частности, в металлургии). Его производство сильно сократилось уже в 80-е годы ХХ века, и климатологи ожидали падения концентрации водорода в атмосфере. Образцы льда из Восточной Антарктики показали, что это не так. Очевидно, существуют другие крупные источники антропогенных выбросов водорода, но пока неясно, какие.

Эксперты обеспокоены тем, что рост концентрации водорода способен увеличивать время жизни метана в атмосфере. Между тем, метан оказывает в 20 раз более сильный парниковый эффект, чем углекислый газ при той же концентрации. Это, среди прочего, ставит под сомнение и целесообразность использования водородного топлива для транспорта, учитывая риск утечек при его производстве и использовании.

Впрочем, по оценкам исследователей, даже при утечке в несколько процентов глобальная водородная энергетика будет гораздо меньше воздействовать на климат, чем транспорт на бензине и солярке.

Водородный общественный транспорт — поезда и автобусы — это европейский тренд. Например, в Лондоне появились двухэтажные водородные автобусы.  Двадцать автобусов, чьи выхлопные газы не загрязняют окружающую среду, будут обслуживать маршрут номер 7 между районом Ист-Эктон и Оксфордской площадью. Новые автобусы нужно заряжать один раз в день в течение пяти минут, и их единственным выхлопом является водяной пар.

По материалам Science Alert

Читайте также:

В Европе зафиксирован мировой антирекорд по загрязнению воздуха

В Германии испытали первый в мире поезд на водороде