Искры под землей: ученые нашли новый тип энергии в недрах Земли
Ученые обнаружили необычное явление в глубоких слоях Земли, которое может стать ключом к новому источнику экологически чистой энергии.
Исследования, проведенные международной группой геоученых, показали, что пьезоэлектрические процессы в недрах планеты способны генерировать электричество под воздействием тектонических напряжений.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Communications, пьезоэлектричество — способность некоторых минералов, таких как кварц, генерировать электрический заряд при механическом давлении — активно проявляется в зонах повышенной тектонической активности. Ученые из Техасского университета в Остине и Университета Цинхуа в Китае провели эксперименты, моделирующие условия в земной коре на глубине 10–30 км. Они установили, что деформация горных пород вблизи разломов может создавать устойчивые электрические токи.
"Это открытие меняет наше представление о том, как энергия может быть извлечена из недр Земли. Мы не просто говорим о геотермальной энергии — это принципиально новый подход, основанный на естественных процессах в коре", — комментирует изданию "Новосвят" доктор геолого-минералогических наук Ирина Коваленко, ведущий научный сотрудник Института геологии и геофизики Сибирского федерального университета (Красноярск).
Коваленко поясняет, что пьезоэлектрические эффекты ранее изучались в небольших масштабах, например, в лабораторных условиях или для создания датчиков. Однако новые данные показывают, что в зонах тектонических разломов, таких как Байкальская рифтовая зона в России, эти процессы могут быть достаточно мощными, чтобы генерировать энергию в промышленных масштабах. "Мы уже работаем над технологиями, которые позволят улавливать эти 'искры под землей' и преобразовывать их в электричество. Это может стать революцией для регионов с высокой сейсмической активностью", — добавляет она.
Исследование также опирается на данные, собранные в рамках международного проекта Deep Carbon Observatory, который изучает процессы в глубоких слоях Земли. Ученые отмечают, что пьезоэлектрическая энергия может быть особенно перспективной в странах с активной тектоникой, таких как Япония, Индонезия и Чили. Однако Россия, обладающая такими регионами, как Камчатка и Алтай, также может извлечь выгоду из этой технологии.
"Мы стоим на пороге новой энергетической эры. Если удастся масштабировать технологии, это будет чистый, практически неисчерпаемый источник энергии, не требующий сжигания топлива", — подчеркивает Коваленко. Она также отмечает, что российские ученые уже сотрудничают с коллегами из Японии, где подобные исследования активно поддерживаются государством.
Зарубежные источники, такие как Scientific American и Clean Air Task Force, подтверждают, что сверхгорячие породы и тектонические процессы в недрах Земли могут стать основой для экологически чистых энергетических решений. В частности, отчет Clean Air Task Force от 2022 года указывает на потенциал глубоких георесурсов как альтернативы традиционным источникам энергии.
