Япония започва добив на "горящ лед"
Пробивът на страната добива на метан хидрат може да доведе до революция на енергийния пазар, но и до ускоряване на глобалното затопляне
В морските дълбини има достатъчно природен газ, който да осигури нуждите на човечеството от изкопаеми горива за векове наред, но тъй като тези залежи са заключени в ледени кристали, доскоро този потенциален източник на енергия беше без значение. През миналата седмица обаче японската държавна компания Japan Oil, Gas and Metals National Corporation (JOGMEC) обяви първото успешно извличане на газ от метан хидрат, известен като горящ лед. Това е първият съществен пробив след десетилетия, през които учените са се опитвали да намерят начини за комерсиален добив на този ресурс.
Нов етап за Япония
Този пробив е особено важен за Япония, която почти няма свои залежи на въглеводородни горива, което я превръща в най-големия вносител на природен газ в света. От началото на този век Япония е инвестирала стотици милиони долари в изследване на залежите на метанови хидрати в Японско море и Тихия океан. Въпросът с намирането на алтернативни енергийни източници стана особено спешен след аварията в АЕЦ Фукушима, която доведе до тежък дебат как страната да преодолее голямата си зависимост от ядрената енергетика.
"Япония най-после има енергиен източник, който да нарече свой", заяви говорителят на JOGMEC Таками Кавамото, цитиран от New York Times. Според компанията залежите само в района в Японско море, където се провеждат тестовете, биха стигнали за 11 години. Според прогнозите на Националния институт за висша индустриална наука общите залежи на хидрати около бреговете на страната могат да покрият енергийните й нужди през следващите 100 години.
Токио се надява, че технологията за комерсиален добив ще е готова до пет години. "Надяваме се скоро да можем да потвърдим стабилно производство на газ от метанови хидрати в океана", заяви японският министър на търговията Тошимицу Мотеги, който призна, че все още процесът е изправен пред много технически предизвикателства. "Шистовият газ също се считаше за твърде труден за добив, но в момента се произвежда в широк мащаб. Като се справяме с предизвикателствата едно по едно, скоро ще можем да добиваме ресурсите, които заобикалят Япония", изтъква той.
Токио обаче вероятно още дълго време ще остане пионер в добива на метан хидрат, тъй като за повечето държави и енергийни компании приоритет продължават да са по-лесните и доказани методи за добив на горива. "Горящият лед" е причината, поради която светът няма да остане без въглеродни горива в обозримо бъдеще, отбелязва Reuters. Възможните ефекти за околната среда от толкова мащабно освобождаване на парникови газове като метана обаче все още не са проучени, а някои учени предупреждават, че това може да се окаже една от най-големите заплахи за климата в дългосрочен план.
Огромен ресурс
Газовите хидрати са широко разпространи както под океанското дъно, така и във вечно замръзнали области. За да са стабилни молекулите на хидратите са нужни относително ниски температури и определено налягане, които в океаните обикновено се намират на дълбочина около 200 метра близо до полюсите и 500 метра близо до екватора. При нормално атмосферно налягане и стайна температура един кубически метър метан хидрат би се разраснал в 0.8 кубични метра вода и 160 кубични метра газ.
Матановите хидрати могат да се намерят по повечето брегови линии по света, както и в Арктика. Тези залежи съдържат огромно количество енергия, но все още не се знае с точност колко са залежите и каква част от тях са възможни за добиване. Освен Япония, САЩ, Канада, Китай и Норвегия също проучват акваторията си за залежи на метан хидрат.
"Обемът на природния газ, съдържащ се в газови хидрати в световен мащаб, значително надхвърля всички установени конвенционални залежи, макар по-голямата част да са нискокачествени натрупвания, за които е малко вероятно да бъдат разработени търговски без съществена промяна на технологиите", се посочва в миналогодишния доклад на Global Energy Assessment (GEA). На теория хидратните натрупвания могат да съдържат между 2500 и 2.8 млн. ексаджаула (EJ) енергия. За сравнение - средната стойност на конвенционално добивания газ е 12.2 хил. EJ, а при шистовия газ и въглищния метан – около 40 хил. EJ. При конвенционално и неконвенционално добивания нефт показателите са съответно около 12 хил. и 56 хил. EJ. През 2010 г. Международната енергийна агенция изчислява, че метановите хидрати съдържат почти два пъти повече енергия от всички залежи на нефт, газ и въглища, взети заедно.
Тъй като хидратите са стабилни сами при определени температури и налягане, най-очевидният начин за добиването на затворения в леда газ е повишаване на температурите или намаляване на налягането. Друга възможност е натрупванията да бъдат инжектирани с химикали с антифриз ефект като метанол или етиленгликол, за да бъдат стопени кристалите. Другата възможност е инжектиране на въглероден диоксид, който да измести метана от кристалите. По време на тестовете японските учени са пробвали изпомпване на топла вода в залежите, но добив по такъв метод би изисквал огромно количество енергия, което ще го направи нерентабилен, затова в крайна сметка са се спрели на понижаване на налягането.
"Вече знаем, че добивът е възможен. Следващата стъпка е да видим докъде може да бъдат понижени разходите, за да бъде технологията икономически ефективна", коментира пред NYT специалистът Микио Сато. "От много време се знаеше, че това е потенциално огромен енергиен ресурс, но големият въпрос беше как да го извадим от океана. Сега вече разрешихме тази загадка", отбелязва професорът по геология Рио Мацумото, който ръководи изследването.
Достатъчно, за да сготвим планетата
Изследователи на климата се опасяват, че и без човешка намеса глобалното затопляне може да направи газовите хидрати нестабилни, което може да доведе до освобождаване на милиарди тонове метан в атмосферата, а парниковият ефект от този газ е 21 пъти по-силен от този на въглеродния диоксид. Според доклад на Международния панел към ООН за промени на климата (IPCC) от 2007 г. подобно освобождаване на метан хидрати се е случвало и в по-ранни етапи на земната история. Според IPCC в океана сега са заключени 4000 млрд. тона метан, чийто ефект върху глобалното затопляне би бил колкото на 84 000 млрд. тона въглероден диоксид. В момента годишните емисии на въглероден диоксид в света са около 34 млрд. тона.
Природозащитниците изтъкват, че освобождаването или изгарянето на такова количество метан ще има крайно негативен ефект върху климата. Засега обаче тези притеснения изглеждат прекалени, тъй като извън Япония, където това е въпрос на енергийна независимост, "горящият лед" засега остава любопитен куриоз – последният резерв за изкопаеми горива, чийто ред ще дойде чак след като всички по-лесни и евтини варианти са изчерпани.
