2021-02-08

Газогідрати: крижане паливо майбутнього

Природні газові гідрати (ПГГ) або «горючий лід», як їх ще називають є твердими кристалічними сполуками, що утворюються при певних температурах і тисках з води і низькомолекулярних газів. По виду вони схожі на бруднуватий сніг, можуть горіти, легко розпадаються на воду і газ при підвищенні температури. Їхньою характерною особливістю є високий вміст метану: з одного кубометра ПГГ можна отримати понад 160 куб. м цього газу.

Поклади газових гідратів величезні. Як зазначає доктор геолого-мінералогічних наук, професор Володимир Якушев: «У природних гідратах міститься від 2000 до 5000 трлн кубометрів газу. Значна частина цих газових ресурсів розташована в арктичних широтах, так як саме наявність потужного (більше 300 метрів) шару вічної мерзлоти створює необхідні умови для гідратоутворення, а в океані холодна вода дозволяє утворюватися газогідратів вже з глибини 250-300 метрів». 

Як джерело мінеральних ресурсів вони дуже перспективні, оскільки за своїм обсягом перевищують запаси інших корисних копалин. З одного боку, з одного кубометра гідрату можна видобути понад 160 куб. м метану. З іншого, в них можна зберігати парникові викиди.

Зараз на них звернули увагу ті країни, у яких немає серйозних запасів вуглеводнів. До кінця 2000-х років всі вони проводили дослідження в цій області і тільки потім приступили до практичних кроків.

На сьогоднішній день виявлено вже понад 220 родовищ газогідратів: поблизу берегів США, Канади, Коста-Ріки, Гватемали, Мексики, Японії, Південної Кореї, Індії і Китаю, а також в Середземному, Чорному, Каспійському, Південно-Китайському морях. Фахівці припускають, що скупчення ПГГ є в Аравійському морі, поблизу західного узбережжя Африки, біля берегів Перу і Бангладеш.

Але поки їх видобуток йде в порівняно невеликих масштабах, головним чином через не до кінця вирішені проблеми. Так, китайці були змушені бурити свердловини на дуже великій глибині, а це виявилося не тільки незручно, але й довелося використовувати дуже дорогі технології. В цілому, вартість промислової розробки родовищ газогідратів оцінюється в $ 175-350 за 1000 куб. м., що поки істотно дорожче інших відомих способів видобутку природного газу.

Крім того, є небезпека для навколишнього середовища і людей. При розробці родовищ ПГГ велика ймовірність неконтрольованих витоків метану, які можуть завдати не тільки екологічні збитки, але і привести до куди більш тяжких наслідків. Приклад тому - загибель 11 осіб після вибуху на буровій платформі Deepwater Horizon в 2010 році. За словами професора Каліфорнійського університету в Берклі Роберта Бі, це сталося через те, що прохідники неакуратно розкрили донні поклади газогідратів, в результаті чого здетонував метан.

Окремо стоїть проблема їх транспортування. На даний момент в якості основнго способу використовується японська технологія перевезення гідратів в замороженому стані. Гідрати заморожуються в спеціальній установці, далі поділяються на блоки, які потім вантажаться в спеціальні контейнери і відправляються в рефрижераторах до місця призначення. Якщо мова йде про Арктику, то їх можна перевозити, як вугілля, у відкритих вагонах або будь-яких ємностях.