html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Шанс для угля и нефти: как технологии сохраняют привычное топливо

Считается, что энергетика будущего обязательно связана с возобновляемыми источниками. Но не исключено, что лидирующее положение угля, нефти и газа сохранится. Если современные технологические решения помогут избавиться от углекислого газа

Поделиться
Поделиться
Tweet
Рекомендую

Межправительственная группа экспертов по изменению климата в своем очередном докладе продолжает пугать: сохраняется одна из важнейших экологических проблем – рост выбросов в атмосферу парниковых газов. Все опасения оправданы, но вместе с тем уже есть решения этой проблемы, которые вполне могут стать полноценным новым бизнесом.

Мы, сжигая органическое топливо, выбрасываем в атмосферу более 30 млрд тонн углекислого газа каждый год. Казалось бы, есть столько различных инновационных решений, почему бы не перейти на них и не отказаться  раз и навсегда от ископаемых видов топлива. Однако все не так просто. Мы восторгаемся всевозможными стартапами, связанными с новейшими информационными технологиями, но часто не видим всю цепочку превращений веществ от горных выработок до конкретного высокотехнологического изделия. Чтобы сделать сверкающий тачскрин, нужно получить металлы, добыть их, а для этого добыть другие металлы. И на каждом этапе нужна тепловая и электроэнергия. Вот поэтому мы сжигаем газ, нефть и уголь.

Уголь как фундамент

Самым неэффективным, грязным топливом считается уголь. И тем не менее 40 процентов всей мировой электрогенерации приходится именно на него. Лидером угольной генерации является Китай, где ее доля превышает ¾ от всей произведенной электроэнергии. Ирония бизнеса: чадящий уголь обеспечивает энергией сверхсовременные предприятия, где производится новейшая электроника. А еще уголь крайне необходим для выплавки стали, производства цемента и еще много для чего.

Но не только Китай использует уголь. Специалисты отмечают, что растет потребление угля в Европе, даже Германия, которая гордится своими солнечными и ветростанциями, в 2013 году открыла  больше угольных теплоэлектростанций, чем за последние два десятилетия. Уголь используют Польша, ЮАР, Австралия, Россия, Украина, Израиль, Индонезия... И тем не менее именно Китай выбрасывает в атмосферу рекордный объем углекислоты – около 25%, больше, чем любая другая страна.

Китайское решение

Поскольку отказаться от угля в обозримом будущем Китаю нельзя, а продолжать загрязнять атмосферу углекислотой тоже плохо, появился инновационный проект, получивший название GreenGen. Это одна из самых передовых в мире попыток разработать технологию, направленную на улавливания и захоронение углекислого газа (CCS). В принципе идея не слишком-то сложна: потребители по-прежнему могут жечь дешевый уголь, как и раньше, обеспечивая высокие темпы экономического роста, но теперь весь углекислый газ будет закачиваться в подземные хранилища, где он будет храниться тысячи лет.


Основные места для утилизации CO2 в природе


Самая распространенная схема: улавливание СО2 из дымовых газов с применением технологии абсорбции. Абсорбентом (то есть поглотителем) выступает водный раствор моноэтаноламина (МЭА). МЭА извлекает углекислый газ из дыма, а затем сам подвергается регенерации в специальном аппарате, выделяя «пойманный» газ, и вновь возвращается в абсорбер. Углекислоту же можно отправить на хранение, сжижая, закачивая в чистом виде или растворяя в воде. В мире уже существуют различные примеры решения этого технологического вопроса.

Норвежское решение

Еще в 1996 году норвежская государственная компания Statoil приступила к реализации первого в мире промышленного проекта CCS. Необходимость в нем была связана с особенностями природного газа, добываемого на морском газовом месторождении Западный Слейпнир в Северном море. Дело было в том, что газ этого месторождения содержит аномально высокую примесь углекислоты – около 9%, в то время как коммерческий природный газ для рынка не должен иметь более 2,5% углекислого газа.

Раньше, то есть до 1991 года, никто бы не обратил на это внимание – углекислый газ сепарируется и выпускается в атмосферу. Но после 1991 года законы изменились и выбросы СО2 в атмосферу стали облагаться штрафами. Statoil подсчитал: штрафы за выбросы могли составлять более $50 млн в год. А вот комплекс специального оборудования для улавливания и закачивания углекислоты вновь в толщу горных пород стоит порядка $80 млн. С учетом того что месторождение планировалось эксплуатировать более 20 лет, это было коммерчески выгодно.


Месторождение Западный Слейпнир стало пионером в области технологии CCS


Для улавливания была применена аминовая технология. Связанная углекислота закачивается в пласт пористого песчаника мощностью около 250 м, залегающего на глубине более 800 м от поверхности морского дна. Эта формация, по расчетам, способна хранить порядка 600 млрд тонн CO2. На данный момент в формацию закачивается почти 1 млн тонн углекислоты в год, себестоимость процесса – около $17 за тонну СО2.

Другие альтернативы

Есть и другие практические примеры по утилизации углекислого газа. В канадской провинции Альберта с 2006 года используют технологию закачки углекислого газа в нефтеносные пласты с целью увеличения нефтеотдачи месторождения Зама. Выгода двойная: утилизируется закачиваемый на глубину более 1000 м углекислый газ и добывается больше нефти.



Технологии CCS все шире применяются в мире. Но не всегда все получается – белые фишки – там, где проекты были закрыты

В другом месте этой же провинции геологи нашли на глубине 1300 м залежи каменного угля. На такой глубине добывать уголь не выгодно, при этом обнаружилось, что в массиве весьма большое количество метана (того самого природного газа). Канадцы стали закачивать в эти пласты углекислый газ, который стал вытеснять на поверхность метан. Если опыты будут удачными, то местная тепловая электростанция будет закачивать свой выхлоп в землю, чтобы из нее получить новое топливо для своих котлов. А углекислый газ останется в глубоких пластах на очень долгое время.

Американцы же большие надежды возлагают на сатурацию природных вод. В пределах США имеется большое количество подземных горизонтов, заполненных сильно солеными водами. Эти воды не имеют практического значения, зато сами эти горизонты прекрасным образом изолированы от поверхности. Примером такого решения является станция утилизации близ нефтяного месторождения Ситронель в штате Алабама. Там закачка производится на глубину более 3000 м, в рассолы местного соляного месторождения. Проект начал работу в 2011 году и рассчитан на утилизацию 150 тысяч тонн СО2 в год.

Вообще же считается, что в подземные рассолы и прочие не пригодные для употребления воды можно было бы закачать всю выделяемую нашей энергетикой углекислоту за следующие 350 лет. Проблема в том, что есть и возможные побочные эффекты.

Побочные эффекты хорошего решения

Идея CCS просто превосходна. И, кстати, появилась она довольно давно, как только вообще стали говорить о проблеме сохранения окружающей среды. Еще в 1977 году итальянец Э. Марчетти предложил закачивать углекислоту на дно океанских впадин. Естественное давление воды сохранит углекислоту в жидком виде, а отсутствие активного перемешивания на больших глубинах позволит забыть о ней на тысячелетия.

Однако против этой идеи восстали морские биологи. По сути дела, это приговор не только донным организмам больших глубин (до которых, честно говоря, кроме биологов, никому нет дела), но и всему океану: повышение его кислотности крайне неблагоприятно скажется на всей океанской жизни, а ведь именно Океан – главные легкие нашей планеты.

Впрочем, есть сомнения и у геологов. Стоит вспомнить трагедию у озера Ниос в Камеруне, которая произошла 21 августа в 1986 году. В тот день воды этого относительно небольшого озера  взбурлили с образованием огромных волн. Над водой поднялся туман, который стал распространяться по побережью и стекать вниз в долины. 1746 человек и тысячи животных погибли. Даже насекомые не избежали печальной участи. Убила всех углекислота, которая в такой концентрации является удушающим газом. Она накапливалась в водах этого вулканического озера, и достаточно было оползня или сильного нагонного ветра, чтобы стабильность системы нарушилась.

Можно ли быть уверенным, что, сохраняя углекислоту в толще океана или в горных массивах, мы не закладываем страшную химическую бомбу? Достаточно землетрясения, которое приводит к образованию трещин в земной коре, и углекислота начнет вырываться наружу, считают скептики. Оптимисты же уверены, что можно найти и спокойные в тектоническом плане регионы для захоронения углекислого газа (например, Русскую равнину).

Кислородный вопрос

Но есть еще один вопрос, о котором почти не говорят, но который имеет большое значение. Когда СО2 выделяется в атмосферу, он становится пищей для растений. Они поедают его, выделяя кислород, и строят из добытого углерода свои клетки. Этот процесс называется фотосинтезом.

При сжигании 1 кг угля связывается примерно 2,6 кг кислорода. Но уголь должен гореть в условиях кислородной избыточности (примерно на 15%), отмечают специалисты, и поэтому можно считать, что 1 кг сгоревшего угля свяжет чуть более 3 кг кислорода, соответственно, тонна угля – три тонны кислорода. Если считать доказанными мировые запасы угля примерно в 500 млрд тонн, то весь этот сгоревший уголь может связать 1500 млрд тонн кислорода воздуха. 

Впрочем,  переживать по поводу кислорода преждевременно. Каждый год растения нашей планеты выделяют его в количестве, превышающем 100 млрд тонн. И будут выделять его и впредь, если у них будет пища, то есть углекислота. Круг замкнулся.

Таким образом, сейчас формируются три энергетические альтернативы. Первая, самая простая технически, – отказ от стремительного прогресса и роста потребления, переход на рельсы плановой экономики. Вторая – развитие энергосберегающих и «зеленых» энергетических технологий при разумном ограничении сверхпотребления. Третья – утилизация углекислоты и других токсичных выхлопов, превращение их в контролируемый запас, который, может быть, когда-нибудь и пригодится человечеству. 

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с feedsportal.com

16

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • slon.ru
          • австралия
          • нефть
          • насекомые
          • бизнес
          • растения
          • индонезия
          • газ
          • израиль
          • законы
          • океан
          • стартап
          • россия
          • америка
          • домен da.feedsportal.com
          • домен feedsportal.com

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции