Ce este „gheața inflamabilă”? China a început să extragă gheață inflamabilă din fundul mării Triunghiul Bermudelor - capcană de hidrat de metan

MOSCOVA, 18 mai - RIA Novosti. China a anunțat un experiment de succes pentru a extrage „gheață combustibilă” – hidrat de gaz natural – din fundul Mării Chinei de Sud. Potrivit declarațiilor reprezentanților Ministerului Resurselor Naturale din China la CCTV, începerea producției industriale de hidrat de gaz poate însemna o tranziție la energia alternativă curată a viitorului.
Potrivit lui Ye Jianliang, reprezentant al Serviciului geologic chinez, lucrările de extragere a hidraților de gaz de la o adâncime de peste un kilometru au fost efectuate începând cu 10 mai. În acest timp, a fost posibil să se producă peste 120 de mii de metri cubi de gaz.
Potrivit șefului departamentului pentru cercetarea complexului energetic al lumii și al Rusiei de la Institutul de Cercetare Energetică al Academiei Ruse de Științe, Vyacheslav Kulagin, este încă prematur să vorbim despre începutul revoluției energetice.

„Faptul că China a reușit să confirme posibilitatea extragerii gazului din hidrații de gaz este cu adevărat o realizare din punct de vedere științific”, comentează Vyacheslav Kulagin „Dar astăzi problema cheie este eficiența economică a acestei metode de extracție a metanului nu a fost încă dezvăluit Momentan, se estimează că în următorii ani și chiar decenii, este puțin probabil să devină profitabilă extracția de gaz din hidrații de gaz, iar China însăși nu consideră hidrații de gaz în documentele sale strategice. principalele tipuri de combustibil pe termen mediu, de exemplu, în China au fost efectuate cercetări active privind extracția gazelor de șist „Cu 35 de ani înainte ca tehnologia să devină viabilă din punct de vedere economic, iar prima producție de gaze de șist a avut loc în 1821. situația cu hidrații, totul va deveni mai clar când se anunță economia proiectului.”

Prețul petrolului: gazele de șist nu vor ajuta SUA să devină din nou „mare”.Exportul de gaze de șist a devenit un pas stupid pentru Statele Unite, iar o confirmare clară a acestui lucru este performanța economică catastrofală a companiilor americane, scrie publicația online OilPrice.

„Gheața combustibilă” – hidrat de gaz – este un compus cristalin de gheață format din gaz natural (metan) și apă la presiune ridicată și temperatură scăzută. Un metru cub de „gheață combustibilă” conține 164 de metri cubi de gaz natural obișnuit și practic nu conține impurități. Rezervele mondiale estimate de gheață inflamabilă sunt de peste două ori mai mari decât cele de cărbune, petrol și gaze naturale. Cele mai mari zăcăminte sunt situate în largul coastei Chinei. Primele experimente de succes în extragerea gazelor naturale din hidrații de gaz au fost efectuate de Japonia în 2013, dar ulterior au încetat dezvoltarea.

MOSCOVA, 18 ianuarie. /TASS/. Matematicienii ruși au creat un model pentru dezvoltarea zăcămintelor din cea mai bogată sursă de gaz natural de pe planetă - hidrați de gaz, a căror concentrație este ridicată în zona arctică, iar oamenii de știință Skoltech au propus o tehnologie pentru extragerea metanului din hidrați. Experții au declarat pentru TASS cum producerea unui astfel de metan va ajuta la reducerea efectului de seră, care sunt avantajele noilor cercetări și dacă există perspective pentru dezvoltarea industrială a hidraților de gaz în Rusia.

Împotriva efectului de seră

Hidrații de gaz sunt compuși cristalini solizi de gheață și gaz, de asemenea, sunt numiți „gheață inflamabilă”. În natură, ele se găsesc în grosimea fundului oceanului și în rocile de permafrost, așa că extragerea lor este foarte dificilă - puțurile trebuie să fie forate la o adâncime de câteva sute de metri, iar apoi gazele naturale pot fi separate de depozitele de gheață și transportate. la suprafata. Lucrătorii petrolieri chinezi au reușit să facă acest lucru în Marea Chinei de Sud în 2017, dar pentru a face acest lucru au fost nevoiți să pătrundă mai adânc în fundul mării cu peste 200 de metri, în ciuda faptului că adâncimea în zona de producție a depășit 1,2 km.

Cercetătorii consideră hidrații de gaz o sursă promițătoare de energie, care poate fi solicitată, în special, de țările cu alte resurse energetice limitate, de exemplu, Japonia și Coreea de Sud. Estimările conținutului de metan, a cărui combustie furnizează energie, în hidrați de gaz din întreaga lume variază: de la 2,8 cvadrilioane de tone conform Ministerului Energiei al Federației Ruse la 5 cvadrilioane de tone conform Agenției Mondiale pentru Energie (IEA). Chiar și estimările minime reflectă rezerve uriașe: pentru comparație, BP Corporation (British Petroleum) a estimat rezervele globale de petrol la 240 de miliarde de tone în 2015.

„Conform estimărilor unor organizații, în primul rând Gazprom VNIIGAZ, resursele de metan în hidrați de gaz de pe teritoriul Federației Ruse variază între 100 și 1000 de trilioane de metri cubi, în zona arctică, inclusiv mările, până la 600-700 de trilioane de metri cubi. , dar acest lucru este foarte aproximativ”, a declarat pentru TASS Evgeniy Chuvilin, cercetător principal la Centrul pentru Producția de Hidrocarburi de la Institutul de Știință și Tehnologie Skolkovo (Skoltech).

Pe lângă sursa reală de energie, hidrații de gaz pot deveni o salvare de gazele cu efect de seră, ceea ce va ajuta la oprirea încălzirii globale. Golurile golite de metan pot fi umplute cu dioxid de carbon.

„Conform cercetătorilor, hidrații de metan conțin mai mult de 50% din carbonul din totalul rezervelor mondiale de hidrocarburi cunoscute. Aceasta este nu numai cea mai bogată sursă de hidrocarburi gazoase de pe planeta noastră, ci și un posibil rezervor de dioxid de carbon, care este considerat un Gaz cu efect de seră Puteți ucide două păsări dintr-o singură piatră - extrageți metanul, ardeți pentru a produce energie și pompați în locul său dioxidul de carbon obținut în timpul arderii, care va lua locul metanului în hidrat”, Nail Musakaev, director adjunct pentru știință. lucrarea filialei Tyumen a Institutului de Mecanică Teoretică și Aplicată a Filialei Siberiei a Academiei Ruse de Științe, a declarat TASS.

În condiții de permafrost

Astăzi, cercetătorii identifică trei metode principale promițătoare pentru extragerea hidraților de gaz.

„Înainte de extragerea gazului din hidrați, este necesar să le descompunem în componente - gaz și apă sau gaz și gheață. abur, furnizând inhibitori (substanțe) formării pentru descompunerea hidraților de gaz - nota TASS),” a explicat Musakaev.

Oamenii de știință de la Tyumen și Sterlitamak au creat un model matematic pentru producția de metan în permafrost. Este de remarcat faptul că ia în considerare procesul de formare a gheții în timpul dezvoltării câmpului.

„Formarea gheții are avantaje și dezavantaje: poate înfunda echipamentul, dar, pe de altă parte, descompunerea hidratului de gaz în gaz și gheață necesită de trei ori mai puțină energie decât atunci când se descompune în gaz și apă”, a spus Musakaev.

Avantajul modelării matematice este capacitatea de a prezice scenariul de dezvoltare a zăcămintelor de hidrați de gaz, inclusiv evaluarea eficienței economice a metodelor de producere a gazelor din astfel de zăcăminte. Rezultatele pot fi de interes pentru organizațiile de proiectare implicate în planificarea și explorarea câmpurilor de hidrați de gaz, a menționat omul de știință.

Skoltech dezvoltă, de asemenea, tehnologii pentru extragerea metanului din hidrați. Împreună cu colegii de la Universitatea Heriot-Watt din Edinburgh, specialiștii Skoltech au propus extragerea metanului din hidrații de gaz prin pomparea aerului în stratul de rocă. „Această metodă este mai economică decât cele existente și are un impact mai mic asupra mediului”, a explicat Chuvilin.

Această metodă presupune că dioxidul de carbon sau azotul este injectat în formațiune, iar hidrații de gaz sunt descompuși în componente datorită diferenței de presiune. „Încă desfășurăm cercetări metodologice pentru a testa metoda și eficacitatea acesteia. Crearea tehnologiei este încă departe, în timp ce creăm bazele fizice și chimice ale acestei tehnologii”, a subliniat omul de știință.

Potrivit lui Chuvilin, Rusia nu are încă tehnologii pe deplin dezvoltate pentru producția eficientă de metan din hidrați, deoarece nu există programe vizate pentru a sprijini acest domeniu științific. Dar dezvoltarea este încă în curs. „Este posibil ca hidrații de gaz să nu devină principala resursă energetică a viitorului, dar utilizarea lor va necesita cu siguranță dezvoltarea de noi cunoștințe”, a adăugat Musakaev.

Oportunitatea economică

Prognoza de dezvoltare a complexului rusesc de combustibil și energie pentru perioada până în 2035 ia în considerare explorarea și dezvoltarea zăcămintelor de hidrați de gaz printre perspectivele pe termen lung pentru producția de gaze. Documentul notează că hidrații de gaz pot deveni „un factor al energiei globale numai în 30-40 de ani”, dar nu este exclus un scenariu de descoperire. În orice caz, dezvoltarea hidraților va presupune o redistribuire globală pe piața mondială a resurselor de combustibil - prețurile gazelor vor scădea, iar corporațiile miniere vor putea menține veniturile doar prin captarea de noi piețe și creșterea volumelor de vânzări. Pentru dezvoltarea masivă a unor astfel de zăcăminte, este necesară crearea de noi tehnologii, îmbunătățirea și reducerea costurilor celor existente, notează strategia.

Având în vedere inaccesibilitatea hidraților și complexitatea extracției acestora, experții le numesc o sursă promițătoare de energie, dar observă că aceasta nu este o tendință în următorii ani - hidrații necesită tehnologii noi care sunt încă în curs de dezvoltare. Și în condițiile unei producții de gaze naturale consacrate, metanul din hidrați nu se află în cea mai avantajoasă poziție. În viitor, totul va depinde de condițiile pieței energetice.

Director adjunct al Centrului de Producție de Hidrocarburi Skoltech, Alexey Cheremisin, consideră că metanul din hidrați nu va fi produs în curând, tocmai din cauza rezervelor existente de gaz tradițional.

„Momentul producției industriale depinde atât de tehnologia disponibilă din punct de vedere economic pentru căutarea, localizarea și producerea gazelor, cât și de factorii de piață, companiile producătoare de gaze au suficiente rezerve de gaze tradiționale, așa că consideră tehnologiile de producere a gazelor din hidrați de gaze ca bază Pe termen lung, în opinia mea, producția industrială în Federația Rusă va începe nu mai devreme de 10 ani”, a spus expertul.

Potrivit lui Chuvilin, în Rusia există câmpuri unde metanul din hidrații de gaz poate începe să fie produs în următorii 10 ani, iar acest lucru va fi destul de promițător. „În unele zăcăminte de gaze din nordul Siberiei de Vest, când rezervoarele tradiționale de gaze sunt epuizate, este posibil să se dezvolte orizonturi supraiacente în care gazul poate fi în formă hidratată. Acest lucru este posibil în următorul deceniu, totul va depinde de costul energiei resurse”, a rezumat interlocutorul agenției.

După cum știți, apa are o structură destul de complexă. Apa este un solvent universal, unul dintre cei doi solvenți universali principali cunoscuți de chimiști. Apa se poate amesteca cu aproape orice substanță, în special cu metanul. Când metanul este dizolvat în apă, se formează clustere ale căror structuri sunt lichide la temperatura camerei obișnuite și presiunea atmosferică, dar aceste clustere, la o temperatură de ordinul a 4°C și o presiune de câteva sute de atmosfere, spre deosebire de apă, devin solide și formează așa-numiții hidrați de gaz. Hidrații se formează nu numai cu metanul, ci se pot forma și cu alte gaze hidrocarburice și non-hidrocarburi. Acesta este un eveniment destul de comun.

Dacă acești hidrați de gaz sunt expuși la condiții în care sunt stabili, se acumulează. Multe bacterii care trăiesc în apa de mare produc metan. Acest metan se leagă de apă și se scufundă în fund, deoarece hidrații de gaz sunt mai grei decât apa. Și depozitele de hidrați de gaz se acumulează în partea de jos. Toate tranșeele oceanice de adâncime conțin acești hidrați. În Rusia există zăcăminte întregi de hidrați de gaz pe uscat. Acestea sunt gaze care sunt amestecate cu apă și în stare solidă. Permafrostul are o temperatură de la 0 la -3 °C în aceste condiții, hidrații se pot forma chiar și la presiunea atmosferică.

Vestea că China a extras „gheață inflamabilă” din fundul mării nu înseamnă nimic, aceasta este o declarație la nivelul că Rusia este patria elefanților. Aceasta ar putea fi o declarație a unei persoane incompetente pe o temă nu foarte cunoscută sau o declarație a unei persoane competente care dorește să înșele oamenii incompetenți. Nu au descoperit nimic nou.

Existența hidraților de gaz pe fundul șanțurilor oceanice adânci este cunoscută de mai bine de jumătate de secol. În anii 70, s-a dovedit că astfel de hidrați există și pe uscat, au fost descoperiți în zona de permafrost din Yakutia. Apoi, oamenii de știință sovietici au primit o diplomă pentru descoperire. După cum știți, nu este dificil să obțineți un brevet pentru o invenție, dar se eliberează doar câteva diplome pe an în toată lumea. Dar chiar și această descoperire are o jumătate de secol. În ceea ce privește hidrații de gaz, care se numesc „gheață inflamabilă”, toată lumea știe despre acest lucru de mult timp. Japonia încearcă de câteva decenii să implementeze un program de extragere a acestor hidrați de gaz din fundul depresiunilor. Din punct de vedere tehnic, acest lucru este ușor de implementat și puteți draga câte granule doriți, dar adevărul este că atunci când ies la suprafață, încep imediat să se dezintegreze în apă și metan, care scapă în atmosferă. Apropo, metanul este cel mai puternic agent de conservare a efectului de seră în acest sens, depășește chiar și dioxidul de carbon; Aceasta este o vătămare directă a mediului.

În ceea ce privește folosirea hidraților de gaz ca combustibil, aceasta este o problemă tehnică, trebuie mai întâi să-l ridici la suprafață, apoi să creezi condiții pentru ca hidratul să nu se dezintegreze. Este necesar să se asigure temperaturi scăzute, aproximativ 4°C și o presiune de câteva sute de atmosfere. Hidratul este depozitat în această formă și, dacă este necesar, este împărțit în apă și gaz, după care gazul este folosit drept combustibil. Dar acest lucru se dovedește a fi imposibil din punct de vedere economic, deoarece presiunea poate fi menținută doar prin consumul de combustibil. Rezultatul este că cheltuiți mai mult decât primiți. Chinezii, ca și japonezii, încearcă să rezolve această problemă tehnică, deoarece bilanțul lor energetic este negativ, sunt nevoiți să importe energie suplimentară din alte țări, în principal din Rusia.

Acest subiect nu este foarte interesant și destul de voluminos din punct de vedere al informațiilor. Într-o măsură sau alta, acest subiect este tratat aici și într-o oarecare măsură în SUA. Acest lucru nu este exotic, nu este deloc o descoperire sau o știre. Da, chinezii au instalat o platformă, au ajuns la nivelul de utilizare semi-industrială. Totul este bun, un lucru este rău - economia acestui proces tehnologic este negativă. Până acum, se duc mai mulți bani decât se întorc. Prin urmare, hidrații de gaz nu pot fi considerați concurenți ai tipurilor convenționale de purtători de energie. Dacă acest lucru ar fi fost posibil, japonezii ar fi scăpat de mult de dependența de gaze și ar fi încetat să mai fie principalul importator de gaze din lume.

„Gheața combustibilă” produsă de China pentru prima dată nu va rezista concurenței cu gazele naturale rusești în următorul deceniu. Pentru revoluția energetică, este necesar să se dezvolte mai întâi tehnologia și să se reducă semnificativ costul producției, spune un profesor de la Universitatea Financiară din cadrul Guvernului Federației Ruse. Igor Iuşkov.

„gheață inflamabilă” chinezească

Lucrătorii chinezi din petrol au fost primii din lume care au extras hidrat de gaz natural din fundul Mării Chinei de Sud. Chinezii înșiși au numit imediat succesul lor colosal. În opinia lor, „gheața combustibilă” este capabilă să facă o revoluție în sectorul energetic, comparabilă cu revoluția șisturilor. În total, au extras aproximativ 120 de metri cubi de energie, conținutul de metan din acesta este de 99,5%.

„Vorbim despre hidrați de gaz, iar chinezii nu sunt pionieri aici. Diverse țări s-au angajat în dezvoltare aproape de la mijlocul secolului al XX-lea, iar japonezii sunt mai aproape de descoperire. Anul trecut au anunțat deja că au testat producția de gaz industrial din hidrat de gaz. În principiu, hidratul de gaz poate fi produs oriunde. Metanul se găsește într-un strat mic de sedimente mâloase, iar dacă ajungeți într-o mlaștină sau într-o zonă inundată lângă un iaz, puteți extrage singur metanul folosind un pix obișnuit.

Se știe că cele mai mari rezerve de hidrat de gaz se află pe lacul Baikal. Dar în acest moment nu există o tehnologie de extracție a hidraților de gaz viabilă din punct de vedere comercial, deși multe țări lucrează la aceasta. Costul producerii „gheții combustibile” va fi semnificativ mai mare decât achiziționarea de gaz de la alți furnizori din câmpurile tradiționale. Dar dacă tehnologia de producție ar deveni brusc disponibilă, atunci toată lumea ar începe să extragă gaz din hidrații de gaz și apoi ar începe o revoluție energetică globală”, comentează. FBA „Economy Today” expert.

Costul de producție a „gazului combustibil”

Cercetător la Centrul de Economie Industrială, Institutul de Cercetări Financiare Andrei Gordeev la rândul său, el observă că nu este încă posibil să comparăm succesul Chinei cu revoluția șisturilor, deoarece aceasta se pregătește de foarte mult timp.

„Vom vedea mai întâi dezvoltări și implementări, dar necesită investiții serioase. Cel mai probabil, tehnologia chineză de producție a hidratului de gaz nu va deveni larg răspândită în următorii ani. În plus, era hidrocarburilor va persista, chiar și în ciuda dezvoltării energiei alternative și a vehiculelor electrice.

Principala piatră de poticnire în acest caz este lipsa infrastructurii, deoarece implementarea acesteia rămâne o sarcină intensivă în capital. Desigur, descoperirea Chinei este într-o oarecare măsură inovatoare, dar nu va fi sfârșitul erei hidrocarburilor, întrucât petrolul își va păstra poziția pe piața energetică în următorul deceniu”, ne explică interlocutorul.

În 2013, pentru prima dată, japonezii au anunțat extragerea metanului din „gheață combustibilă”, însă nu au ridicat mostre de hidrat de pe fundul mării, după ce au pompat apa; conductă.

„Chinezii îngheață depozitele de nămol și apoi extrag gazul din ele, adică, de fapt, folosesc o metodă diferită de extracție. Întreaga întrebare este costul unei astfel de producții. Dacă costul nostru de producție per sondă este în medie de 10-15 dolari, iar în câmpurile mari din Yamal tinde spre zero, atunci în cazul „gheții inflamabile” va fi extrem de mare.

Aceeași tehnologie de producție de șist a fost testată timp de aproximativ 30 de ani până a dat rezultate acceptabile, în timp ce gazul era mai scump pe piață la acea vreme. Acum prețul gazului variază de la 200 la 300 de dolari la 1000 de metri cubi și este extrem de dificil să se dezvolte surse alternative la un astfel de preț, pur și simplu nu pot rezista concurenței”, rezumă Yushkov.

Gheața combustibilă este în esență gaz natural înghețat - hidrat de gaz natural și una dintre cele mai noi surse de energie. Noi zăcăminte descoperite în China dezvăluie o sursă uriașă echivalentă cu cel puțin 35 de miliarde de tone de petrol, suficientă pentru a alimenta China timp de 90 de ani.

Oamenii de știință au găsit gheață inflamabilă la altitudini mari pe platourile acoperite cu gheață și, de asemenea, sub apă în sedimentele marine. Hidrații de gaze naturale sunt în esență metan și apă înghețate și pot arde literalmente, dând un nou sens gheții și focului. Cercetătorii încă mai trebuie să studieze noul combustibil înainte de a putea fi comercializat. De asemenea, Departamentul de Energie al SUA este interesat de această problemă, cercetătorii sugerează că hidratul trebuie să sufere o schimbare de fază și să se topească în metan și apă înainte de a putea fi ars eficient. Dacă se topește singur pe măsură ce pământul se încălzește, metanul ar putea fi eliberat în atmosferă - potențial provocând și mai mult rău decât pur și simplu arderea lui.

Un metru cub de gheață combustibilă conține 164 de metri cubi de gaz natural obișnuit și se presupune că conține puține impurități - ceea ce înseamnă că va elibera mai puțini poluanți atunci când este ars.

 

Ar putea fi util să citiți: