Proses pembuangan hidrogen dari perut planet kita bersifat komprehensif dan global. Lingkaran tanaman keputihan, pembengkakan tanah, kawah eksplosif, karst dips, danau bundar yang dalam, laguna atol dan gunung berapi adalah bukti nyata dari proses ini yang harus diperhitungkan dalam aktivitas ekonomi umat manusia.
Keseimbangan hidrogen planet
Atmosfer bumi mengandung sekitar 2,5 miliar ton hidrogen, yang lepas ke luar angkasa dengan kecepatan 250 ribu ton per tahun. Sumber pengisian kembali "kehilangan kosmik" adalah hidrogen degassing bumi dalam berbagai bentuk.
Tidak diragukan lagi bahwa hidrogen adalah gas terdalam di planet ini. Pada 70-an abad ke-20, V. N. Larin mengajukan hipotesis untuk inti hidrida bumi yang mengandung hidrogen terkompresi super.
Degassing hidrogen planet adalah fenomena pelepasan hidrogen dalam campuran dengan gas fluida lainnya (paling sering hidrokarbon, helium dan radon) di zona retakan, selama letusan gunung berapi, dari patahan di kerak bumi, pipa kimberlite, beberapa tambang, dan sumur. Dalam banyak kasus, gempa bumi yang bersumber dari tektonik disertai dengan peningkatan kandungan hidrogen di udara di episentrum dan daerah sekitarnya.
Video promosi:
Model geokimia Bumi.
Seperti terlihat dari skema degassing hidrogen, hidrogen dalam mencapai permukaan bumi dalam bentuk hidrokarbon, air, dan dalam bentuk gas H2. Reaksi hidrolisis air laut selama amphibolisasi, kloritisasi, dan serpentinisasi batuan mantel di zona subduksi juga ditambahkan ke keseimbangan hidrogen umum sesuai dengan skema yang berlaku:
2Mg 2SiO4 (olivine) + 22H2O = 3Mg6 {Si4O10} (OH) 8 (serpentin) + 6Mg (OH) 2 (brucite) + 4H2.
Litosfer, sebagai lapisan oksida yang padat, merupakan penghalang yang tidak dapat dipecahkan yang mencegah pelepasan hidrogen ke permukaan. Akibatnya, gas terakumulasi di bawah kerak, di mana ia melakukan reaksi kimia dengan zat lain, yang disertai dengan pelepasan panas tambahan. Kemungkinan besar, keberadaan hidrogen yang membuat astenosfer menjadi media kuasi-cair. Data yang diperoleh dengan metode seismotomografi menunjukkan bahwa pada kedalaman sekitar 100 km di atas astenosfer, banyak fokus gempa yang terbentuk, merekam kenaikan fluida dan material yang meleleh.
Seperti apa bentuk hidrogen yang keluar di permukaan planet?
Di zona singkapan hidrogen di relief bumi, terbentuklah “struktur penurunan” yang sangat khas, yang menyerupai bentuk “piring”, yang diameternya bervariasi dari 100 m hingga beberapa kilometer.
Endapan hidrogen
Sumur hidrogen ada dan berhasil dioperasikan di dunia.
Lingkaran tanaman hidrogen:
"Witch's Circle" - sebidang rumput yang lebih segar dan lebih tinggi di sepanjang batas lingkaran datar sempurna - ini terutama terlihat di area tanah yang biasanya kering. Pertumbuhan intensif tanaman di dalam cincin tidak terkait dengan kekhasan tanah atau sumber air bawah tanah, tetapi cukup dapat dijelaskan dengan pelepasan hidrogen. Apalagi melewati lapisan tanah yang subur, gas tersebut mengubah warnanya. Di tempat-tempat intens di mana gas primordial muncul, penurunan tanah dan pembentukan reservoir diamati.
Setelah musim dingin yang panjang, gas terakumulasi di bawah tanah yang membeku dan pecah ke permukaan, membentuk tumpukan tanah yang gembur, mirip dengan sarang semut, sehingga sering salah!
Jejak emisi hidrogen pada tanah tidak selalu berbentuk bulat, ada juga jejak seperti kilat, jejak tersebut pada citra ruang angkasa bisa seperti di Kevi, Serbia.
Volume gas yang lebih signifikan terakumulasi di bawah lapisan permafrost, membentuk gundukan yang bergelombang.
Mengangkat gundukan di Yamal, dan evolusi eksplosif mereka selanjutnya.
Gua karst
Melewati lapisan batu kapur, aliran hidrogen masuk ke dalam reaksi pertukaran eksotermik, membentuk senyawa kalsium, air, dan karbon dioksida. Hal ini menghasilkan lubang runtuhan dan lubang runtuhan karst yang signifikan.
Dan tidak selama jutaan tahun, karena ahli geologi mencoba meyakinkan kita! Kadang-kadang proses "pengikisan" struktur batu kapur dengan hidrogen terjadi secara harfiah di depan orang-orang yang terkejut, semuanya tergantung pada intensitas aliran gas.
Berikut beberapa contoh ilustrasi:
Lubang runtuhan
Di Guatemala, tragedi munculnya kawah besar bukanlah yang pertama; kasus serupa, yang merenggut 5 nyawa, terjadi pada 23 Februari 2007.
Kedalaman corong mencapai 100 m.
Lubang di Guatemala 2010. Foto: National Geogrphic.
Danau bundar
Lubang runtuhan dan corong peledak seperti itu secara bertahap diisi dengan air, membentuk danau yang dalam, tanpa sumber eksternal yang memberi mereka makan.
Ada banyak danau dalam yang membulat di planet kita, dibentuk oleh singkapan hidrogen, dan ini bukanlah jejak perang mitos di masa lalu dan pemboman "atom" dari peradaban kuno!
Danau biru di wilayah Samara.
Danau sabit asli dengan pulau yang dapat dipindahkan berasal dari Argentina.
Atol karang
Saya berani mengatakan bahwa beberapa laguna bundar yang dalam di atol samudra disebabkan oleh kemunculan hidrogen yang mengalir ke permukaan.
Tahapan urutan pembentukan atol:
- pulau vulkanik,
- batu karang,
- atol nuklir.
Menurut versi resmi, pembentukan atol adalah hasil dari kerusakan gunung berapi secara bertahap. Mungkin dalam beberapa kasus memang demikian. Tetapi tidakkah aneh bahwa, sebagai akibat dari erosi air, batuan vulkanik yang jauh lebih padat bahkan mencapai kedalaman lebih dari 100m, meninggalkan mahkota batu kapur yang rapuh tetap utuh?
Jauh lebih logis jika aliran gas yang muncul di permukaan melarutkan struktur batu kapur dan membentuk laguna yang membulat.
Zona keretakan
Zona retakan dan terutama pegunungan di tengah samudra adalah sumber paling kuat dari degassing planet. Dan ini logis, karena ini adalah area di mana tidak ada lapisan basal dan ruang magma melalui endapan vulkanik langsung melalui "perokok hitam dan putih" menuju ke laut, membentuk zona ekspansi Bumi (lihat artikel Bumi mengembang di bawah kita!).
Pada gambar, zona retakan Baikal adalah rekahan yang mengembang di kerak bumi dengan panjang sekitar 1.500 km.
Profesor V. L. Syvorotkin membuktikan bahwa hidrogen dalam, memasuki atmosfer, mencapai lapisan ozon (30 km) dan, bereaksi O3 + 3H2 = 3H2O, membentuk lubang ozon dan kristal es, yang kita lihat dalam bentuk awan nacreous dan keperakan yang indah.
Lingkaran es
Formasi cincin besar dengan diameter beberapa kilometer ini secara berkala muncul di permukaan es Danau Baikal.
Berdasarkan hasil pengamatan dari luar angkasa, diketahui cincin-cincin tersebut muncul pada tahun 2003, 2005, 2008 dan 2009, dan setiap kali muncul di tempat baru.
Pembentukan lingkaran dikaitkan dengan emisi gas alam yang mudah terbakar (metana dan hidrogen) dari zona retakan Danau Baikal. Di musim panas, di tempat-tempat seperti itu, gelembung muncul dari kedalaman ke permukaan, dan di musim dingin, "proparin" dengan diameter setengah meter hingga ratusan meter, di mana es sangat tipis atau bahkan tidak ada.
Gunung berapi
Proses paling aktif dari planet degassing terjadi di gunung berapi di zona retakan.
50-80% gas dari hampir semua letusan adalah uap air dan volumenya sangat besar! Ilmu pengetahuan resmi memastikan bahwa ini adalah air tanah, tetapi pasti ada laut di bawah gunung berapi tengah, dan lautan bawah tanah di bawah gunung berapi super! Semakin banyak ilmuwan yang cenderung menyimpulkan bahwa air ini terbentuk di gunung berapi itu sendiri, melalui pembakaran hidrogen. Kemudian energi proses vulkanik dan sifat eksplosifnya menjadi jelas.
Ahli geologi telah lama memperhatikan aliran gas dari bumi melalui retakan yang dalam di litosfer. Biasanya itu ditentukan dengan menjebak pelepasan helium. Ada dua isotop: helium-3 (konon diawetkan sejak pembentukan planet kita) dan helium-4 (radiogenik, yang timbul dari peluruhan inti uranium dan thorium). Yang pertama terkonsentrasi di zona sesar di perbatasan kerak benua dan samudera: di sini isinya seribu kali lebih tinggi daripada di bebatuan benua. Pergeseran rasio isotop ini menunjukkan bahwa gas tersebut berasal dari mantel. Bersama helium, hidrogen naik dan terakumulasi dari sana. Volume lelehan silikat yang dikeluarkan selama satu letusan jarang melebihi 0,5 kilometer kubik, sedangkan volume fasa gas ratusan dan ribuan kali lebih besar dari volume fasa padat. Kembali pada tahun 1964, A. Rittman mengatakan bahwa gunung berapi harus dipertimbangkan,pertama-tama, sebagai struktur degassing planet.
Jelas bahwa proses oksidasi gas setelah dilepaskan ke permukaan benar-benar mengubah komposisi dalam primernya, yang mengarah pada pembentukan produk sekunder yang timbul dari pembakaran hidrogen dan metana. Gas yang dipanaskan dari 200º sampai 1000ºC, terdiri dari asam klorida dan hidrofluorat, amonia, natrium klorida. Gas bersuhu rendah didominasi oleh hidrogen sulfida, sulfur dioksida, karbon dioksida - semuanya adalah produk reaksi kimia sekunder yang melibatkan hidrogen.
Memang gas gunung api Etna misalnya terdiri dari CH4 - 1,0%, CO2 - 28,8%, CO - 0,5%, H2 - 16,5%, SO2 - 34,5%, sisanya adalah nitrogen dan gas inert. … Dan kontribusi gunung berapi busur Kuril terhadap kandungan hidrogen di atmosfer diperkirakan sekitar 100 ton hidrogen per tahun.
Gas yang terbakar di lahar vulkanik di Hawaii.
Di gunung berapi di Kepulauan Hawaii di danau lava kawah, "nyala api besar" setinggi 180 m sering muncul - ini adalah pembakaran hidrogen. Di bawah gunung berapi ada kolom bahan plastik yang dipanaskan naik ke permukaan dari batas inti cair; mereka mengandung hidrogen dari inti bumi. Dalam hal ini, energi termal dilepaskan dalam proses molekularisasi hidrogen: H + H = H2 + Q, dan selama oksidasi gas, dengan pembentukan uap air di kawah gunung berapi: 2H2 + O2 = 2H2O + Q.
Hidrogen dilepaskan selama gempa bumi
Beginilah cara bumi bernafas di Jepang setelah gempa:
Artinya, aktivitas tektonik planet secara langsung bergantung pada proses degassing hidrogen!
Manifestasi lain dari H2 degassing
Ada juga zona pengayaan hidrogen di ladang minyak dan gas. Di Swedia, saat mengebor sumur Gravberg-1 dengan kedalaman 6.770 m, di bawah 4 km, tercatat adanya peningkatan kandungan hidrogen yang signifikan. "Gazyat" dan bagian litosfer, sehingga gas tambang dari pekerjaan bawah tanah yang dalam di Khibiny meningkatkan kandungan hidrogen. Misalnya, pipa kimberlite Udachnaya di Republik Sakha-Yakutia melepaskan hingga 100 ribu meter kubik gas setiap hari. Jelas, pembentukan berlian juga terjadi di lingkungan hidrogen.
(Baca lebih lanjut di artikel: Berlian karbonado adalah semikonduktor paling berharga di masa depan).
Untuk keamanan penambang, hidrogen harus diukur
Ada masalah ledakan yang terus-menerus di tambang, terutama di tambang batu bara. Dan tanpa pengenalan dan pemahaman tentang proses degassing hidrogen, ledakan di tambang tidak bisa dihindari.
H2 dalam, mencapai lapisan batubara, berinteraksi sebagian dengan batuannya untuk membentuk metana (CH4). Karena peralatan paling modern hanya mengukur kandungan metana di atmosfer tambang, bahaya hidrogen tidak diperhitungkan. Saya percaya bahwa sensor hidrogen sebagai gas utama akan menyelamatkan nyawa banyak penambang.
Aspek hidrogen degassing bumi
Umat manusia harus mengenali dan memperhitungkan dalam kegiatan ekonominya proses pembuangan hidrogen dari kedalaman planet ini. Ini harus dilakukan sebelum membangun fasilitas apa pun. Sejauh ini, hanya Rusia yang memperhitungkan hasil hidrogen selama pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir.
Kepemimpinan dalam penemuan pernapasan hidrogen di planet ini adalah milik para ilmuwan kami. Akan sangat mengecewakan untuk membeli teknologi dan mesin dari Barat yang dijalankan dengan pembawa energi dari tatanan ekonomi masa depan. Mengapa Rusia, mengikuti hypersound, membuat lompatan kualitatif dalam produksi dan penggunaan bahan bakar yang paling intensif energi dan ramah lingkungan?
Sayangnya, secara resmi, hidrogen masih belum menjadi mineral. Oleh karena itu eksplorasi dan produksinya belum diatur. Namun penggunaan hidrogen sebagai bahan bakar masa depan, yang sudah ada di mobil produksi, kereta api eksperimental, pesawat terbang, dan roket, tak pelak lagi membawa kita lebih dekat ke era hidrogen!
Penulis: Igor Dabakhov
