Введение .......................................................... 7 1. Водород - основной элемент Вселенной .......................... 10 1.1. Происхождение и геохимическая эволюция Земли, природа ее эндогенной активности ................................. 10 1.2. Водород и химическая эволюция Земли ...................... 13 1.3. О составах газовых флюидов, истекавших к поверхности Земли на разных этапах ее геохимической истории .......... 15 1.4. Является ли Земля каталитическим реактором? .............. 17 2. Каталитический синтез углеводородов в потоке водородсодержащих флюидов ....................................................... 20 2.1. Геохимическая история Земли с точки зрения возможности каталитического абиогенного синтеза углеводородов из H2, CO и CO2 - газов .................................. 21 2.1.1. О вероятности образования зон, каталитически активных в абиогенном синтезе углеводородов в глобальном масштабе ............................... 21 2.1.2. Сравнение составов углеводородных масс природного происхождения и синтезированных каталитическим путем из газовых смесей H2, CO и CO2 .................... 23 2.1.3. О пусковых механизмах каталитических реакций ...... 29 2.1.4. Синтез воды ....................................... 31 2.1.5. Энергетические аспекты модели абиогенного синтеза углеводородных нефтегазовых масс .................. 32 2.1.6. О возможной взаимосвязи биогенного и абиогенного механизмов накопления природных углеводородных масс .............................................. 34 2.2. Общие выводы по разделу 2 ................................ 35 3. Техногенное применение водорода ............................... 39 3.1. Применение водорода в промышленности ..................... 39 3.2. Каталитический синтез углеводородов из (H2, СО и CO2)-смесей (лабораторный, пилотный и промышленный уровни)........... 41 3.2.1. Термодинамика процессов ........................... 41 4. Промышленное (техногенное) производство водорода .............. 46 4.1. Способы промышленного производства водорода .............. 46 4.1.1. Производство водорода на основе ископаемого сырья ............................................. 46 4.1.2. Получение водорода из воды с использованием возобновляемых видов энергии ...................... 49 4.1.3. Газификация биомассы .............................. 51 4.1.4. Биохимические технологии производства водорода .... 51 4.2. Экологические аспекты производства водорода .............. 52 4.3. Экономические проблемы производства водорода термохимическими методами ................................ 55 5. Выделение, транспортировка и хранение водорода ................ 57 5.1. Хранение водорода ........................................ 57 5.2. Транспортировка водорода ................................. 59 Заключение Целесообразна ли добыча природного водорода? .................. 61 Список литературы ................................................ 62 Introduction ...................................................... 7 1. Hydrogen is the main element of the Universe .................. 10 1.1. Origin and geochemical evolution of the Earth. The nature of its endogenic activity ................................ 10 1.2. Hydrogen and the chemical evolution of the Earth ......... 13 1.3. On the composition of the gaseous fluids which were emanating onto the Earth's surface during various periods of its geochemical history ............................... 15 1.4. Is the Earth a catalytic reactor? ........................ 17 2. Catalytic synthesis of hydrocarbons in the flow of hydrogencontaining fluids ..................................... 20 2.1. Geochemical history of the Earth in respect to the possibility of abiogenic catalytic synthesis of hydrocarbons from H2, CO and CO2 gases ................................. 21 2.1.1. On the possibility of the formation and existence of areas catalytically active in large-scale abiogenic synthesis of hydrocarbons .......................... 21 2.1.2. Comparison of compositions of the natural hydrocarbon masses and those synthesised catalytically from H2, CO and CO2 gaseous mixtures ............... 23 2.1.3. On the activating mechanisms of catalytic reactions .......................................... 29 2.1.4. Water synthesis .................................... 31 2.1.5. Energy aspects of the abiogenic model for oil-and-gas masses synthesis ................................... 32 2.1.6. On the possible interconnection of the biogenic and abiogenic ways of accumulating natural hydrocarbon masses ............................................. 34 2.2. General conclusions on Section 2 ......................... 35 3. Hydrogen industrial application ............................... 39 3.1. Hydrogen application in industry ......................... 39 3.2. Catalytic synthesis of hydrocarbons from (H2, CO and CO2)-mixtures (laboratory, pilot and industrial levels) .. 41 3.2.1. Thermodynamics of the processes .................... 41 4. Hydrogen industrial (technogenic) production .................. 46 4.1. Methods of hydrogen industrial production ................ 46 4.1.1. Hydrogen production based on fossil raw material ... 46 4.1.2. Hydrogen production from water using renewable energy ............................................. 49 4.1.3. Biomasses gasification ............................. 51 4.1.4. Biochemical techniques of hydrogen production ...... 51 4.2. Environmental aspects of hydrogen production ............. 52 4.3. Economic problems of thermochemical hydrogen production .. 55 5. Hydrogen separation, transportation and storage ............... 57 5.1. Hydrogen storage ......................................... 57 5.2. Hydrogen transportation .................................. 59 Conclusion Is there a technical possibility for extracting natural (non- technogenic) hydrogen from the Earth's core? .................. 61 References ....................................................... 62