Справка: Метановые гидраты это - льдоподобные образования из воды и метана. Молекулы замерзшей воды образуют полости, которые заполняются метаном. Давления в десятки - сотни атмосфер и температурные условия, например, нашего приполярья, приводят к образованию этих кристаллогидратов.
Сенсация: на морском дне хранятся огромные запасы топлива! Правда, он находится в связанном виде – в форме твёрдых гидратов. Образование гидратов метана, то есть его соединений с водой, происходит под воздействием высокого давления и низкой температуры – при условиях, вполне типичных для океанских глубин. Там, где океаническая плита, сдвигаясь, уходит под континентальную, возникают зоны мощнейшего сжатия. Они-то и выдавливают наружу метан, образующийся в толще органических отложений. Одна из таких тектонических зон находится у западного побережья Северной Америки. Экспедиция, отправившаяся туда на поиски гидрата метана, действительно его нашла. Поднятые со дна моря куски газогидрата внешне напоминали неопрятные, вывалянные в грязи куски льда. Вообще-то это и есть лёд с высоким содержанием природного газа.
Вывод ученых поражал самое развитое воображение: залежи метана на дне морей и океанов обладают вдвое большими энергоресурсами, чем все прочие ископаемые энергоносители, вместе взятые. То есть примерно 10 тысяч миллиардов тонн. Поиски гидратов метана ведутся в самых различных районах мирового океана и с привлечением самой современной специальной техники
По самой осторожной оценке, количество метана соизмеримо с количеством существующего в атмосфере кислорода. В России эти месторождения известны в северных водах, Охотском море, Якутии, в Черном море и многих других местах. Российские газогидраты есть даже на дне озера Байкал. Иное дело, что байкальские месторождения вероятнее всего никогда не будут разрабатываться из-за угрозы экологии водоема, в котором находятся девять десятых всей чистой воды планеты. Однако и без Байкала природного газа на дне морей и океанов столько, что эти запасы с лихвой покроют потребности всего человечества на десятилетия вперед.
Справка: Впервые газовые гидраты были описаны в 1810 году. Их изучение носило исключительно теоретический характер до тех пор, пока в США не ввели в эксплуатацию первые магистральные газопроводы: газогидраты стали образовываться в трубах, что приводило к их повреждению. Выяснилось, что образованию газогидратов способствует сильное охлаждение, турбулентные потоки, частицы твердых веществ в газе, а главным образом - попадание в трубы воды. Если говорить проще – газ в трубах просто-напросто замерз, что и привело к открытию газогидратов.
,Существуют совершенно конкретные цифры, связанные с масштабами залежей газогидрата. Еще пять лет назад представители «Газпрома» заявляли, что, используя новые методы газодобычи, способны увеличить ее в 50 раз, то есть 1400 триллиона кубометров. Что касается технологии добычи, то ученые пришли к главному принципу - газ из твердого состояния в свободное должен быть переведен непосредственно в пласте. Такой перевод можно осуществить снижением пластового давления, повышением температуры или вводом в пласт антигидратных жидкостей - растворов солей, спиртов. Но пока разработка месторождений сопряжена со значительными техническими трудностями и дополнительными материальными затратами, ибо контролировать и влиять на давление и температуру пласта весьма сложно.
Пока что существует один, весьма оригинальный и деликатный способ «изъятия» газа из вечной мерзлоты, как в Якутии, или с морского дна, как в Охотском море. Чтобы получить газообразный метан из твёрдых газогидратов, их нужно расплавить, то есть нагреть. Один из проектов предполагает прокладку специального трубопровода с платформы на поверхности моря до залежей на морском дне. Особенность трубопровода в том, что он состоит из труб с двойной стенкой. Это как бы два трубопровода, из которых один пропущен сквозь другой. По принципу действия это немного напоминает кофеварку. По внутренней трубе подается морская вода, нагретая до 30 - 40 градусов. Газогидрат плавится, при этом выделяются пузырьки метана, которые вместе с водой поднимаются по внешней трубе наверх, к платформе. Там метан отделяется от воды и подаётся в цистерны или в магистральный трубопровод, а тёплая вода снова закачивается вниз, к залежам газогидратов. В настоящее время на Западе идет поиск инвесторов, чтобы реализовать эту идею на практике. Стоимость проекта оценивается в 100 миллионов евро.
,Расчёты показывают, что при использовании описанной технологии количество выработанной энергии в 40 раз превысит то количество, которое придётся затратить на добычу. Сногсшибательный экономический эффект налицо. Однако есть одна загвоздка. Вернее, огромная экологическая проблема
Речь идёт, с одной стороны, о скрытом в гидратах метана колоссальном энергетическом потенциале, а с другой стороны, об огромной опасности, которую эти гидраты могут представлять для климата планеты. Метан, как известно, третий по значимости парниковый газ, то есть газ, приводящий к образованию парникового эффекта и, как следствие, к глобальному потеплению и губительному воздействию солнечной радиации. Принято считать, что важным источником метана являются океаны и – особенно – периферийные моря. Могут ли они оказать существенное влияние на климат, например, если в результате глобального потепления залегающие на дне под толщей воды гидраты начнут распадаться на составные компоненты и весь метан уйдёт в атмосферу? Пример для наглядности: все парниковые газы сравнивают, как правило, с углекислым газом. Если степень воздействия углекислого газа на климат условно принять за единицу, то парниковая активность метана составит 23 единицы. Иными словами, если газогидраты из-под воды разом устремятся в атмосферу, процесс парникового эффекта и разрушения озонового пойдет быстрее в 23 раза, чем это происходит сейчас.
Итак, в самом ближайшем времени ученым и промышленникам придется делать трудный выбор: либо неисчислимые запасы альтернативного топлива, либо вопрос сохранения окружающей среды.
Автор: Виктор Болтиков
