Санкт-Петербургское отделение института геоэкологии им. Е.М. Сергеева

Разработана методика оценки потенциальных подземных хранилищ водорода

Водород рассматривается как перспективный экологичный источник энергии ввиду отсутствия вредных выбросов при его сжигании, включая парниковые газы.

Один из ключевых аспектов развития водородной энергетики состоит в разработке безопасных методов хранения топлива. В том числе рассматриваются возможности использования подземных хранилищ. Однако известна химическая активность водорода, например, по отношению к стали, приводящая к разрушению конструкций. Следовательно, важен анализ стойкости материалов хранилищ к его воздействию во избежание аварийных ситуаций.

Оптимальными коллекторами для водорода считаются терригенные без примесей глин и карбонатов.

По сообщению ПНИПУ, сотрудниками ВУЗа совместно с ИПНГ РАН проведено исследование влияния водорода на химический состав и физические свойства пород-коллекторов. Объектом изучения стали 20 образцов высокопористого, высокопроницаемого керна с глубины 1488 м. Ученые оценили исходный химический состав и коллекторские свойства пород. Затем образцы поместили в водородную среду, создаваемую в конструкции собственной разработки, на 7 суток.

По результатам установлено, что химический состав пород после воздействия водорода изменился незначительно. Пористость и проницаемость снизились на 4,6 и 7,9% соответственно. Это было вызвано нарушением прочности контактов кристаллов.

Таким образом, предварительно подтверждена возможность использования данного пласта в качестве хранилища водорода, однако для полноценной оценки требуются более детальные исследования.

К тому же разработана и испытана методика оценки влияния водорода на химический состав и свойства горных пород.

Источник – GeoNEWS.ru

Гигантское цунами высотой 200 метров вызвал оползень из-за изменения климата

В сентябре 2023 года ученые всего мира обнаружили загадочный сейсмический сигнал, который продолжался девять дней подряд. Международная команда ученых из Океанографического института Скриппса в Сан-Диего смогла разгадать эту загадку.

Новое исследование, опубликованное в журнале Science, дает потрясающее решение: в одном из фьордов Восточной Гренландии вершина горы обрушилась в море и вызвала мегацунами высотой около 200 метров (650 футов). Гигантская волна раскачивалась взад-вперед внутри узкого фьорда в течение девяти дней, порождая сейсмические волны, которые отражались от земной коры, приводя в недоумение ученых всего мира. Это ритмичное колебание – явление, известное как сейш. К счастью, никто из людей не пострадал, но волны разрушили инфраструктуру на незанятой исследовательской станции на острове Элла стоимостью около 200 000 долларов.

«Когда мы отправились в это научное приключение, все были озадачены, и никто не имел ни малейшего представления о том, что вызвало этот сигнал», – сказал Кристиан Свенневиг, геолог, ведущий автор исследования. «Все, что мы знали, – это то, что он каким-то образом связан с оползнем. Нам удалось разгадать эту загадку только благодаря огромным междисциплинарным и международным усилиям».

Изменение климата создало предпосылки для оползня, растопив ледник у основания горы и дестабилизировав более 25 миллионов кубических метров породы и льда, – достаточно, чтобы заполнить 10 000 бассейнов олимпийского размера, – которые в итоге рухнули в море. Поскольку изменение климата продолжает приводить к таянию в полярных регионах Земли, это может привести к увеличению числа крупных разрушительных оползней, подобных этому.

Когда сети сейсмического мониторинга впервые обнаружили этот сигнал в сентябре 2023 года, он вызвал недоумение по двум основным причинам. Во-первых, сигнал не был похож на кривую, которую землетрясения выдают на сейсмографах. Вместо этого он колебался с 92-секундным интервалом между пиками, слишком медленным для восприятия человеком. Во-вторых, сигнал оставался сильным несколько дней подряд, в то время как обычные сейсмические события ослабевают быстрее.

Мировое сообщество ученых начало бурно обсуждать в Интернете, что может быть причиной странных сейсмических волн. В ходе обсуждения появились сообщения об огромном оползне в отдаленном гренландском фьорде, который произошел 16 сентября, примерно в то время, когда сейсмический сигнал был впервые обнаружен.

Чтобы выяснить, связаны ли эти два явления и как они могут быть связаны, команда под руководством Кристиана Свенневига из Геологической службы Дании и Гренландии объединила сейсмические записи со всего мира, полевые измерения, спутниковые снимки и компьютерное моделирование, чтобы восстановить необычные события.

Команда, состоящая из 68 ученых из 41 исследовательского учреждения, проанализировала спутниковые и наземные снимки, чтобы задокументировать огромный объем горных пород и льда в оползне, вызвавшем цунами. Они также проанализировали сейсмические волны, чтобы смоделировать динамику и траекторию движения ледово-каменной лавины по ледниковому оврагу во фьорд.

Чтобы понять суть цунами и возникших сейш, исследователи использовали суперкомпьютеры для создания симуляций событий с высоким разрешением. В конце концов, удалось точно соответствовать реальной высоте цунами, а также медленным колебаниям длительного сейша. Объединив разнообразные источники данных, исследователи определили, что девятидневный сейсмический сигнал был вызван мощным оползнем и образовавшимся сейшем в гренландском фьорде Диксон.

«Было очень интересно работать над такой загадочной проблемой с междисциплинарной и международной командой ученых», – сказал Роберт Энтони, соавтор исследования. «В конечном итоге потребовалось множество геофизических наблюдений и численного моделирования от исследователей из многих стран, чтобы собрать пазл воедино и получить полную картину произошедшего».

Результаты исследования свидетельствуют о сложных, каскадных опасностях, возникающих в результате изменения климата в полярных регионах. Хотя во время оползня и мегацунами в этом районе не было людей, фьорд находится недалеко от маршрута, по которому часто ходят круизные суда, что подчеркивает необходимость мониторинга полярных регионов по мере ускорения изменения климата.
Автор Анна Щербакова
Источник – «Научная Россия»

Ученые рассказали, как сточные воды провоцируют резкий выброс метана

Ученые ТюмГУ в составе научного коллектива установили, что сброс неочищенных бытовых сточных вод в болота резко увеличивает выделение парниковых газов в атмосферу.

Результаты исследования опубликованы в журнале Geochemistry International.

Специалисты Тюменского государственного университета (ТюмГУ) совместно с коллегами из Российской академии наук провели исследование Обского болота, длина которого простирается до 100 км. Эксперты измеряли потоки метана и отбирали пробы воды для анализа общего химического состава, содержания биофильных (поглощаемых) элементов и растворенного неорганического углерода.
“В обводненных микропонижениях облесенного участка болота, где происходит сброс сточных вод, интенсивность потоков метана превышала фоновые значения почти в 30 раз. Однако на расстоянии 160 метров от источника загрязнения потоки метана снижались до фоновых значений”, — рассказала один из авторов исследования, лаборант-исследователь “Центра изотопной биогеохимии” ТюмГУ Виктория Колотыгина.

Она уточнила, что эмиссия метана (выброс в атмосферу) связана аэробным окислением и деятельностью в водоемах особых бактерий (метаногенов), которые активизируются при поступлении органики. Соответственно, чем больше органики поступает, тем больше питания получают бактерии и тем выше выброс газа.

Сброс сточных вод — это важная проблема. Как объяснили специалисты, такой сброс происходит не только в болота и заболоченные земли, но и в различные водохранилища и водные объекты. Обычно это промышленные и сельскохозяйственные стоки, а не бытовые.
“По количественным оценкам, эмиссия метана при попадании сточных вод в болота и иные водоемы различна, но процессы, происходящие при этом, схожи. Однако из-за увеличения содержания кислорода в водохранилищах (не в болотах) увеличится не только эмиссия метана, но и углекислого газа, так как метан будет окисляться”, — объяснила Колотыгина.

Углекислый газ, как и метан, является парниковым газом, но потенциал глобального потепления у метана выше, чем у углекислого газа. Поэтому необходимо учитывать баланс этих газов, прежде чем делать выводы о влиянии на парниковый эффект, уточнила эксперт.

В ТюмГУ отметили, что в рамках проведенного исследования коллективом была отмечена возможная перспектива использования изотопного состава растворенного неорганического углерода (delta13C-DIC) для определения площади распространения загрязнения.
“В своей работе мы определяли взаимосвязь эмиссии парниковых газов с характеристиками растворенного неорганического углерода, чтобы понять, можно ли их использовать как индикатор. Было установлено, что маркером загрязнения может являться изотопный состав растворенного неорганического углерода”, — сообщила Колотыгина.

Коллектив специалистов планирует углубить исследования процессов генерации и выброса метана в атмосферу.
Источник – ecoportal.su

Гендиректор РЭО прокомментировал результаты “мусорной” реформы

По итогам пяти лет “мусорной” реформы в России сортируется 54% твёрдых коммунальных отходов, утилизируется – 13%, сообщил заместитель гендиректора Российского экологического оператора (РЭО) Алексей Макрушин.
“Если кратко подвести итоги нашей реформы за пять лет, мы на текущий момент имеем 54% сортировки отходов, имеем утилизацию 13%. 261 завод построен в России за этот период”, – сказал Макрушин на сессии “Комплексная система обращения с отходами: ход реализации масштабной реформы и взаимодействие ее участников” на международной выставке “ВейстТэк”.

Он подчеркнул, что пока создана лишь половина всей необходимой для страны инфраструктуры, в ближайшее время будет построено ещё 400 заводов по обращению с ТКО.
“С точки зрения сортировки дела идут более-менее хорошо, но в части утилизации мы пока отстаем, и нам, конечно, необходимо развивать и производство по компостированию отходов, и производство твёрдого топлива, переработку, утилизацию тех вторичных ресурсов, которые извлекаются из отходов”, – добавил Макрушин.

“Мусорная” реформа началась в России 1 января 2019 года. Программа обновления системы обращения с отходами входит в нацпроект “Экология”. Согласно показателям нацпроекта, на переработку к концу 2024 года должно будет отправляться 36% бытового мусора вместо 7% в 2019 году. Цель к 2030 году – сортировка 100% объема ТКО и снижение на 50% ТКО, которые направляются на полигоны.
Источник – ecoportal.su