В России может появиться необычное подземное «хранилище», созданное нефтяниками. Для этого они разрабатывают технологии, которые ранее в нашей стране не применялись, но результат того стоит: речь идет об улучшении экологии! Корреспондент «Энергии+» выяснил, что именно будет спрятано в этом «хранилище».
Поймать на будущее
Углекислый газ (CO2) часто называют опасным, однако без него жизнь в ее нынешнем виде была бы невозможна. Он есть в нашем организме, мы выделяем его при дыхании, примерно по одному килограмму за день, и все животные, дышащие кислородом, делают то же самое. Опасен не сам газ, а его избыток в атмосфере, поэтому человечество стало разрабатывать технологии декарбонизации.
Контролировать уровень CO2 можно двумя способами, сочетая их между собой: снижать выбросы углекислого газа и удалять его излишки из атмосферы. В первом случае ставка сделана на совершенствование промышленного производства, в том числе выработки тепловой и электрической энергии, улучшение конструкции двигателей транспортных средств и развитие зеленых технологий. Методика улавливания углекислого газа до его попадания в атмосферу получила название CCUS (от англ. carbon capture, use and storage — «улавливание, использование и хранение углерода»).
Второй способ — DAC (от англ. direct air capture — «прямой захват воздуха») — предполагает улавливание углекислого газа из атмосферы и последующее его захоронение или использование. Сегодня CO2 применяется в пищевой промышленности, сельском хозяйстве, медицине, нефтедобыче, химическом производстве и при тушении пожаров.
Трехуровневый инженерный квест
На 2023 год, по данным Глобального института улавливания и хранения углекислого газа, в мире осуществлен 41 проект улавливания CO2, и 12 из них — с последующим размещением под землей. Россию в этом списке представляет «Газпром нефть»: у компании был опыт закачки углекислого газа в пласты для повышения их нефтеотдачи на сербских месторождениях. Проекты о закачке углекислого газа в недра разрабатывают и другие российские нефтяные компании, среди которых «Новатэк», «Татнефть» и «Роснефть».
Чтобы захоронить двуокись углерода, нужно пройти многоуровневый инженерный квест. Первый уровень — это подготовительный этап: компания, решившая построить и использовать подземный объект размещения CO2, выбирает перспективный для этого участок.
Второй уровень — изучение и оценка пригодности выбранного участка для строительства объекта размещения газа. Для этого приглашаются геологи, которые исследуют недра и создают проект для последующей передачи на экспертизу.
— К участку для подземного размещения предъявляется ряд обязательных требований, — объяснил на научно-практической конференции начальник управления Государственной комиссии по запасам полезных ископаемых Александр Лопатин. — Если хотя бы один критерий не выполним или не доказуем, значит, территория не готова под закачку.
Александр Лопатин обратил внимание, что участок не должен заходить на территории населенных пунктов, заповедников и других охраняемых зон. Необходимо доказать, что углекислый газ не просочится в атмосферу и не разрушит «хранилища» вследствие химических реакций с горными породами, из которых состоят его стены.
Часто приходится слышать: «Давайте использовать старые месторождения под закачку углекислого газа». Действительно, почему бы не давать им вторую жизнь? Однако по факту месторождения обычно разбурены сотнями, иногда тысячами скважин, и это потенциальные точки миграции углекислого газа в атмосферу. Поэтому нужно тщательно изучить техническое состояние всех скважин и принять меры там, где оно неудовлетворительное.
Александр Лопатин
Начальник управления Государственной комиссии по запасам полезных ископаемых
По словам директора проектного Центра по энергопереходу Сколковского института Андрея Осипцова, каждый проект геологического изучения недр базируется на глубокой научной основе: «выполняется геологическое, гидродинамическое, геомеханическое, геохимическое моделирование хранилища». Это позволяет с высокой точностью оценить емкость и герметичность будущего природного резервуара, а также его приемистость — объем и давление, при которых газ может быть закачан в «хранилище» без его разрушения.
Финальный уровень инженерного квеста — воплощение: разработка проектной документации «хранилища», его строительство и эксплуатация. Сейчас над реализацией такого проекта работает «Газпром нефть»: в Приволжском федеральном округе прорабатывают технические решения для улавливания CO2 из дымовых газов и оценивают пригодность выбранных геологических объектов для его длительного хранения. В случае воплощения этот проект станет первым в России, реализованным по методике CCUS.
