Тој запалив мраз е хидрат. Што е „запалив мраз“? Бермудски триаголник - стапица за метан хидрат

„Запаливиот мраз“ произведен од Кина за прв пат нема да ја издржи конкуренцијата со рускиот природен гас во следната деценија. За енергетската револуција, неопходно е прво да се развие технологијата и значително да се намалат трошоците за нејзиното производство, вели наставникот на Финансискиот универзитет при Владата на Руската Федерација. Игор Јушков.

Кинески „запалив мраз“

Кинеските нафтени работници беа првите во светот што извлекоа од дното Јужно Кинеско Море“, или на друг начин хидрат на природен гас. Самите Кинези веднаш го нарекоа нивниот успех колосален. Според нивното мислење, „запаливиот мраз“ е способен да направи револуција во енергетскиот сектор, споредлива со револуцијата на шкрилци. Вкупно извлекле околу 120 кубни метри енергија, содржината на метан во неа е 99,5%.

„Зборуваме за гасни хидрати, а Кинезите не се пионери овде. Различни земји се ангажирани во развојот речиси од средината на 20 век, а Јапонците се поблиску до пробивот. Минатата година веќе објавија дека тестирале индустриско производство на гас од гас хидрат. Во принцип, гасниот хидрат може да се извлече насекаде. Метанот се наоѓа во мал слој на тињат талог, а ако дојдете до мочуриште или поплавено подрачје во близина на езерце, можете сами да извлечете метан користејќи обично хемиско пенкало.

Познато е дека најголемите резерви на гас хидрат се наоѓаат на Бајкалското Езеро. Но, на овој моментНе постои комерцијално одржлива технологија за екстракција на гас хидрат, иако многу земји работат на тоа. Трошоците за производство на „запалив мраз“ ќе бидат значително повисоки од купувањето гас од други добавувачи од традиционалните полиња. Но, ако технологијата за производство одеднаш стане достапна, тогаш сите би почнале да извлекуваат гас од гасни хидрати, а потоа би започнала глобална енергетска револуција“, коментираат. ФБА „Економијата денес“експерт.

Трошоци за производство на „запалив гас“

Истражувач во Центарот за индустриска економија, Институт за финансиски истражувања Андреј Гордеевза возврат, тој забележува дека сè уште не е можно да се спореди успехот на Кина со револуцијата на шкрилци, бидејќи таа се подготвуваше многу долго време.

„Прво ќе видиме развој и имплементација, но тие бараат сериозни инвестиции. Најверојатно, кинеската технологија за производство на гас хидрат нема да стане широко распространета во наредните години. Покрај тоа, ерата на јаглеводороди ќе опстојува, дури и покрај развојот на алтернативна енергија и електрични возила.

Главниот камен на сопнување во овој случај е недостатокот на инфраструктура, бидејќи нејзиното спроведување останува капитално интензивна задача. Се разбира, откривањето на Кина е донекаде иновативно, но тоа нема да биде крај на ерата на јаглеводородите, бидејќи нафтата ќе ја задржи својата позиција на енергетскиот пазар во следната деценија“, ни објаснува соговорникот.

Во 2013 година, Јапонците за прв пат објавија екстракција на метан од „запалив мраз“; сепак, тие не подигнаа примероци од хидрат од дното на морето; природниот гас, откако ја испумпуваше водата, отиде низ гасоводот.

„Кинезите ги замрзнуваат наслагите на тиња и потоа извлекуваат гас од него, односно, всушност, користат поинаков метод на екстракција. Целото прашање е цената на таквото производство. Ако нашата цена на производство по бунар е во просек 10-15 долари, а на големи полиња во Јамал се стреми кон нула, тогаш во случај на „запалив мраз“ ќе биде исклучително висока.

Истата технологија за производство на шкрилци беше тестирана околу 30 години додека не даде прифатливи резултати, додека гасот беше поскап на пазарот во тоа време. Сега цената на гасот варира од 200 до 300 долари за 1.000 кубни метри и е исклучително тешко да се развијат алтернативни извори по таква цена, тие едноставно не можат да ја издржат конкуренцијата“, резимира Јушков.

Авторско право на илустрацијаАламиНаслов на сликата Метан хидрат или „запалив гас“: важен извор на енергија во иднина

Кина за прв пат извлече гас од наоѓалиштата на метан хидрат на дното на Јужното Кинеско Море - настан кој може да биде пресвртница за иднината на енергијата ширум светот.

Кинеските власти веднаш го прогласија ова за големо достигнување.

Метанските хидрати, познати и како запалив мраз, содржат огромни резерви на природен гас.

Многу земји, вклучително и Соединетите Американски Држави и Јапонија, работат на решавање на проблемот со експлоатација на наоѓалиштата на гас хидрати, но нивното ископување и извлекувањето гас од нив е тешка задача.

Што е „запалив мраз“?

Привлечната фраза го опишува она што во реалноста е кристално соединение од вода и гас.

• Сибирскиот метан влијае на затоплувањето

„Тоа наликува на кристали од мраз, но ако го погледнете на молекуларно ниво, ќе излезе дека молекулите на метан се вградени во решетка од молекули на вода“, вели професорот Правен Линга од Катедрата за хемиско и биомолекуларно инженерство на Националниот универзитет во Сингапур.

Официјалното име на супстанцијата е метан клатрати или метан хидрати; тие се формираат под висок притисок и на ниски температури во слоеви на вечен мраз или на дното на морињата.

И покрај нивната ниска температура, овие хидрати се многу запаливи. Ако извадите запалка на површината, гасот содржан во замрзнатата вода почнува да гори. Како резултат на тоа, хидратите се нарекуваат „запалив мраз“.

Како што се намалува притисокот и се зголемува температурата, хидратите се распаѓаат во вода и метан - многу голема количина на метан. Еден кубен метар од соединението ослободува до 160 кубни метри метан, што го прави висококонцентриран извор на гориво.

Сепак, фаќањето е дека процесот на извлекување на запалив гас од гасни хидрати е исклучително сложен и скап.

Гасните хидрати првпат беа откриени во северна Русија во 60-тите години на минатиот век. Сепак, истражувањето за екстракција на хидрати од седиментите на дното започнало пред само 10-15 години.

Јапонија зазема водечка позиција во овие студии како земја која нема резерви на фосилни извори на енергија. Слични истражувања активно се спроведуваат во Индија и Јужна Кореа, кои исто така немаат резерви на нафта.

Истражувањата во САД и Канада имаат свои специфики: тие главно ја проучуваат можноста за екстракција на хидрати во области со вечен мраз - во северна Канада и Алјаска.

Во Русија во тек е истражување за можноста за екстракција на гас од огромни наоѓалишта на метан хидрати во зоните на вечниот мраз во Западен Сибир. Тие се финансирани од државната корпорација Газпром.

Зошто кинеското достигнување е толку важно?

Гасните хидрати би можеле да го променат целиот глобален енергетски сектор и да станат главен извор на енергија во наредните години.

Огромни наслаги на хидрати постојат на дното на сите океани, особено на рабовите на континенталните плочи. Различни земји бараат начини да го направат производството на „запалив гас“ безбедно и профитабилно.

Кина тврди дека направила пробив во оваа област и професор Линга се согласува.

„Во споредба со резултатите од јапонските истражувања, кинеските научници постигнаа импресивен успех, бидејќи можеа да извлечат многу повеќе метан од екстракцијата“, објаснува тој. „Ова е навистина значајно достигнување“.

Се смета дека наслагите на гас хидрати содржат 10 пати повеќе гас од депозитите на шкрилци. „И ова е само според најконзервативните проценки“, вели научникот.

Кина откри „запалив мраз“ на дното на Јужното Кинеско Море во 2007 година. Многу области во водите на ова море истовремено се претендирани од Кина, Виетнам и Филипините, а територијалните спорови се влошуваат поради присуството на огромни енергетски ресурси таму.

Што ќе се случи сега?

Според професорот Линга, успехот на Кина е само првиот чекор на долгиот пат кон развој на нов ресурс.

„За прв пат, изгледите за ископување хидрати изгледаат ветувачки“, вели тој. „Но, мислам дека до 2025 година (најрано) ќе видиме вистинска комерцијална употреба на хидрати“.

Според кинеските медиуми, во областа Шенху во Јужното Кинеско Море е постигнато ниво на производство од 16 илјади кубни метри дневно гас со висока чистота.

Сепак, професорот Линга предупредува дека експлоатацијата на резервите на гасни хидрати мора да биде придружена со најстроги мерки за безбедност на животната средина.

Најголем ризик во оваа област е неконтролираното ослободување на огромни количини метан во атмосферата, што може драматично да забрза глобално затоплување. Метанот е многу поефективен стакленички гас од јаглерод диоксидот.

Затоа, задачата е да се извлече гасот и да се спречи негово бегство.

Беше можно да се извлече „запалив мраз“ од дното на морето - соединение од вода и гас што стана кристална супстанција под влијание на висок притисок и ниски температури

За прв пат Кина извади „запалив мраз“ од дното на морето. Според кинеската централна телевизија, примероците се извадени од длабочина од повеќе од 1.200 метри од подводен бунар на околу 300 километри југоисточно од Хонг Конг.

„Запалив мраз“ е комбинација од вода и природен гас што се претворила во кристална супстанција под влијание на висок притисок и ниски температури. Еден кубен метар од овој енергетски носач содржи еквивалент на 160 кубни метри природен гас. „Нашата земја зазеде водечка позиција во производството на запалив мраз. Ова ќе биде голем настан како револуцијата на шкрилци што се случи порано во Соединетите Држави“, соопшти кинеското Министерство за земјиште и природни ресурси. Што е „запалив мраз“? Зошто досега не успеа да го замени природниот гас?

„Можеби ова е горивото од метан на иднината. Но, во моментов тоа е прилично од областа научните случувањаветувачки. Се разбира, напредокот се одвива со прилично брзо темпо, но сè уште има доста ресурси на гас на земјата што може да се извлечат по многу помали трошоци и со помалку технолошки проблеми. Едноставно има резерви на традиционален гас, за кој треба да ископате бунар длабок само илјада метри и, без специјални технолошки гаџети, да го транспортирате речиси под оригиналниот притисок. Затоа, Кинезите тука бараат можности, исто како и другите. Јапонија презеде чекори, дури и лансираше одредено пилотско производство од еден од специјалните истражувачки бродови. Но, ваквите ПР лансирања за фактот дека тоа е направено се случуваат редовно. Сепак, сè уште не слушнавме извештај за вистински успех“.

Кога може да започне индустриското производство на „запалив мраз“?

„Прашањето од милијарда долари, бидејќи тоа навистина би била следната револуција. Револуција на шкрилци. Но, шкрилците исто така беа истражувани со децении пред да биде можно да се изберат технологии кои се покажаа како исплатливи. Гасните хидрати исто така се проучуваат со децении. Сè уште не е можно ова да се направи рентабилно. Ако може да се направи во голем обем, тоа би можело да биде многу голема промена бидејќи ресурсите на гас хидрат се многу големи, многу поголеми од конвенционалните гасови и неконвенционалните гасни ресурси. Но, едноставно не е време да се даваат какви било оценки, затоа што, уште еднаш, многу луѓе го прават тоа, а на тоа е посветен многу труд. Има владини грантови, работат истражувачки тимови. Досега не беше можно ова да се направи на голем обем, исплатлива основа“.

Кина откри наоѓалишта на „запалив мраз“ во Јужното Кинеско Море во 2007 година, потсетува Шангај дејли. Според изданието, првите обиди во светот за извлекување на овој енергетски носач биле направени во 60-тите години на 20 век. Кина започна со релевантни истражувања дури во 1998 година.

Според публикациите на западните научници, во Сибир се откриени знаци за присуство на големи наслаги на запалив мраз. Во отворени извори нема информации дека Русија се обидела да го извлече.

Производство на нафта од шкрилци. Пекинг тврди дека е првиот во светот кој го извлекува таканаречениот „запалив мраз“ од дното на морето, ново алтернативно гориво кое го има повеќе во светот отколку нафтата, гасот и јагленот заедно. Дали е се навистина како што тврдат Кинезите?

Кинеските нафтени работници беа првите во светот што извлекоа „запалив мраз“ - хидрат на природен гас - од дното на Јужното Кинеско Море, објави кинеската централна телевизија, цитирајќи го Министерството за земјиште и природни ресурси на Народна Република Кина.

Примероци од „запалив мраз“ беа пронајдени од длабочина од повеќе од 1,2 километри; самиот подводен бунар долг 200 метри се наоѓаше на 285 километри југоисточно од Хонг Конг. За само осум дена работа минирани се 120 кубни метри„запалив мраз“, кој содржи 99,5% метан. Еден кубен метар гас хидрат обично произведува 164 кубни метри природен гас.

„Ова ќе биде истиот голем настан како и револуцијата на шкрилци што се случи претходно во Соединетите држави. Како резултат на тоа, начинот на кој се користи енергијата во иднина ќе претрпи трансформација“, рече Ли Џинфа, заменик-директор на одделот за геолошки истражувања на министерството.

Според него, Кина постигна „невиден успех“ во развојот на теоретската основа и технологии во оваа насока, како резултат на што земјата зазеде водечка позиција во светот во производството на „запалив мраз“.

Овој успех беше потврден и официјално и на веб-страницата Народна владаНР Кина: по 20 години континуирано истражување, геолошки истражувања, развој на релевантни технологии, создавање на специјална опрема, Кина конечно успеа да го постигне овој „историски пробив“.

„Природниот гас хидрат е најбогатиот и најефикасен алтернативен извор на енергија и во иднина може да игра стратешка улога во развојот на енергијата ширум светот“, се вели во соопштението.

Мора да се каже дека метанот хидрат е најчестиот гас хидрат во природата. Во суштина, тоа е кристално соединение од гас и вода, слично на лабав мраз или компримиран снег. Не гори полошо од јаглен. Волуменот на резервите на хидрат на природен гас во океаните на планетата е приближно двојно поголем од збирот на познатите светски резерви на јаглен, нафта и природен гас. Карактеристиките како што се огромните резерви и релативната чистота на овој тип на енергетски носач ветуваат можност природен гас хидрат да ја замени употребата на јаглен и нафта во иднина.

Интересно е што теоријата за можноста за постоење на такво соединение во природата првпат ја изнесе рускиот научник од Институтот Губкин во 1965 година, Јуриј Магагон. И наскоро неговата претпоставка беше потврдена - на Арктикот беше откриено полето за гас хидрат Месојаха. Оттогаш, ширум светот се откриени стотици наоѓалишта на таков гас.

Сепак, експертите од руската индустрија се многу внимателни во врска со гасната револуција што ја најави Кина.

Прво Кинезите велат дека се први. „Всушност, ова не е вистина. Првите експерименти за производство на гасни хидрати беа извршени во Јапонија пред десет години. Најдобрите јапонски умови продолжија да се борат со проблемот сите овие години, но работата не беше доведена до индустриско производство. Иако минатата година ветија дека ќе започнат со оперативни тестови во 2017 година“, вели Иван Капитонов, вонреден професор на високото училиште РАНЕПА, виш истражувач во секторот за енергетска политика на Економскиот институт на Руската академија на науките.

Навистина, како резултат на јапонските истражувања во близина на брегот на Пацификот во 1995-2000 година. успеале да добијат малку метан хидрат од дното. Ова ги инспирираше властите во земјата. Во 2013 година, јапонската компанија Jogmec објави „импресивни“ резултати од експеримент за екстракција на гасни хидрати. Сепак, производството всушност не е започнато. Иако за Јапонија, која нема сопствени енергетски ресурси, ова би било мана од рајот. Особено ако се земе предвид дека геолозите зборуваат за 7 трилиони кубни метри метан хидрат на морското дно околу јапонските острови, што би било доволно за земјата да издржи 100 години.

Второ важно прашањесе однесува на трошоците за индустриско производство на таков гас. „Какви се изгледите за комерцијална имплементација на технологијата сè уште е целосно нејасно. Многу е веројатно дека трошоците за производство на гасни хидрати се по ред по големина од трошоците за производство на традиционалниот гас“, забележува Агибалов.

„Според минатогодишните пресметки на Јапонците, цената на илјада кубни метри гас извлечен од топол мраз беше во опсег од 400-1.300 долари за илјада кубни метри“, вели Капитонов. Ова е многу поскапо од цената на ЛНГ, а особено на гасоводот. Ако, се разбира, Кинезите навистина направија некаков технолошки пробив, тогаш цената може да падне, не исклучува експертот. Сепак, Кинезите тешко би молчеле за ваков пробив. Сè уште има неколку специфики од Кина.

„И покрај потенцијалниот технолошки пробив, претпоставувам дека можеме да зборуваме за вистинско индустриско производство само за неколку години. Мислам дека ќе бидат потребни три години за да се развијат нови технологии, а потоа да се проценат трошоците за производство на гас со негово користење“, вели Капитонов.

Но, што ако претпоставиме дека Кинезите не претеруваат? Некогаш малкумина веруваа во успехот на нафтата од шкрилци, но сега цената на неговото производство е под 50 долари.

Добрата вест е дека барем Руски проектНема што да се грижите за изградбата на гасоводот Моќта на Сибир. „За моќта на Сибир, сите томови се договорени, така што тука Русија во секој случај е на безбедната страна на улицата“, е сигурен Капитонов. Дополнително, гасниот хидрат првично директно ќе се натпреварува во цената со ЛНГ, а не со гасоводот. Затоа, Кина веројатно нема да ја посакува позицијата на Гаспром во Европа.

„На долг рок, појавата на нови извори на суровини, се разбира, ќе ги загрози сите други. Но, сега, значително поголема неизвесност на енергетските пазари не носи прашањето за идното снабдување со енергетски ресурси, туку идната побарувачка, која активно се менува од еколошката агенда“, со право забележува Сергеј Агибалов.

Заменик генералниот директор на Фондот за национална енергетска безбедност Алексеј Гривач е многу поскептичен: „Овие изјави на Кина не значат ништо. Прашањето е, колку децении ќе им требаат за да добијат економски исплатлив метан од овој ресурс за индустриска употреба во индустриски размери? На крајот на краиштата, метанот не треба само да се екстрахира. Денес, ниту една земја немаше сериозни успеси, никој не донесе ништо на ниво на индустриска технологија“.

Тој не исклучува дека кинеските компании може да ги преувеличуваат своите достигнувања, на пример, за да продолжат да добиваат средства од државата или да го користат тоа како аргумент во преговорите со добавувачите на гориво. „Но, на специјалистите им е јасно дека индустрискиот успех е сè уште многу далеку“, вели Гривах.

„Ова е навистина одличен ресурс. Но, сè уште има доста достапни традиционални; според некои проценки, тие ќе траат уште 60 години, според други - 100 години. И полесно е да се произведе природен гас, дури и во арктичките услови, отколку гас хидрат“, заклучува Гривач.

Главната технолошка тешкотија при екстракција на хидрат е како да се подигне „запаливиот мраз“ од морското дно за да не се загрее и да не се промени притисокот. Инаку, метанот хидрат се распаѓа на вода и природен гас. Многу земји направија обиди да го пронајдат клучот за развој на такви депозити. И САД, патем, беа особено активни, дури имаат и национална програма на оваа тема. Но, револуцијата на шкрилци се случи, но револуцијата на гасните хидрати не. Јапонија и Кина, очигледно, се сериозно пред САД во ова прашање.

Конечно, уште еден сериозен недостаток на овој тип на ресурси е ризикот од предизвикување огромна штета на природата. Морското дно може да стане нестабилно поради ископување хидрати, а неговото истекување поради технолошка грешка или едноставно природен удар може да доведе до формирање на огромен меур гас стотици пати поголем од големината на оригиналниот волумен на хидрат, според статија во списанието Atomic Expert.

Овој запалив мраз ќе направи револуција во енергетската индустрија.

Не знам што прават Јапонците, но нафтените работници од Кина беа првите кои успеаја да извлечат „запалив мраз“ - природен гас хидрат - од дното на океанот. Ова го објави кинеската централна телевизија повикувајќи се на Министерството за земјиште и природни ресурси на Народна Република Кина.

„Фактот што успеавме успешно да го извадиме овој минерал покажува дека во однос на теоретската основа и релевантните технологии, Кина постигна невиден успех во оваа насока.<…>. Ова ќе биде голем настан како револуцијата на шкрилци што се случи порано во Соединетите држави“, рече Ли Џинфа, заменик директор на Одделот за геолошки истражувања на министерството.

Исто така, Министерството за земјиште и природни ресурси на Кина нагласи дека таков пробив може да доведе до енергетска револуција низ целиот свет.

Примероците се извадени од длабочина од повеќе од 1,2 километри; самиот подводен бунар долг 200 метри се наоѓа во Јужното Кинеско Море, 285 километри југоисточно од Хонг Конг.

Се известува дека за 8 дена работа се произведени 120 кубни метри. m од овој енергетски носач, чија содржина на метан е 99,5%.

Покрај тоа, 1 кубен метар од оваа супстанца е еквивалентно на 160 кубни метри. m природен гас во гасовита состојба (автомобил може да помине 300 km на 100 литри гас, додека 50 илјади km на 100 литри „запалив мраз“).

Други земји, особено Канада и Јапонија, се вклучени во слични проекти за екстракција на природни ресурси, но само Кина успеа да извлече „запалив мраз“ од дното на морето.

ШТО Е МЕТАН ХИДРАТ?

Метанот хидрат е концентриран на длабочини од 500 до 2000 метри од бреговите на некои континенти, обично на стрмни подморнички падини. Исто така постои и на Арктикот, како што докажуваат сеизмичките мерења и дупчењата. Метан хидрат, составен од вода и метан, изгледа како обичен сив кршлив мраз. На допир - мазна и ладна. Нема мирис и гори со жолтеникаво-син пламен.

Мразот од метан припаѓа на таканаречените соединенија „кутија“. Не постојат хемиски врски помеѓу молекулите на метан и молекулите на водата. Метанот се наоѓа во празнините на кристалната решетка од воден мраз. Еден конгломерат на вода и гас се состои од 32 молекули на вода и 8 молекули на метан. Еден кубен метар од оваа супстанца содржи значително повеќе енергија од кубен метар природен гас (при ист притисок). Во ледените празнини од еден кубен метар метан хидрат се „скриени“ 164 кубни метри гас. Молекулите на мразот, а со тоа и на метанот, овде се погусто набиени.

Метанот хидрат се формира под притисок на длабочина во порите на долните седименти, каде органскиот материјал постојано се снабдува одозгора и каде што ниски температури и доволно висок притисок. Суровините за него се мртви растенија и остатоци од живи суштества кои се снабдуваат од реките и самата океанска вода. Тињата што содржи јаглерод брзо се покрива со други седименти, а пристапот до него со аеробни бактерии, кои биолошкиот талог би го претвориле во јаглерод диоксид, е прекинат. Меѓутоа, тињата, заштитена од овие микроорганизми, станува храна за гнили бактерии. Резултатот од нивната активност е метан.

Акумулации на метан хидрат се формираат и таму каде што океанската кора се судира со континенталната кора и оди под неа во магма. Оваа околност ја формираше основата на друга гледна точка за потеклото на метанот хидрат. Од руски извори е извлечена хипотеза која го зема предвид не само органското, туку и космичкото потекло на метанот.

Веќе е кажано дека наслаги од метан мраз се наоѓаат и на оние места во океанот каде што океанското дно се нурне под континентот. Има празнини помеѓу две џиновски плочи кои се тријат една со друга, преку кои метанот може да се ослободи од магмата во длабочините на океанот. Овој гас бил присутен во протопланетарниот облак од кој е родено семејството на планети кои сега орбитираат околу нашето Сонце. Во протопланетарниот облак, кога беше осветлена централната светилка, се случи диференцијација на материјата: молекулите на светлината - гасовите - беа потиснати од притисокот на сончевата светлина до периферијата на облакот (не е случајно што далечните џиновски планети - Јупитер и Сатурн - содржат огромни маси на амонијак и метан во нивната атмосфера). Земјата, како планета блиска до Сонцето, била составена од потешки елементи, но сепак добивала прилично количество метан. Сега се ослободува од магмата бидејќи притисокот во јазот помеѓу континенталните и океанските плочи паѓа.

И двете претпоставки за природата на метанот - органски, односно секундарен и космички - можат мирно да коегзистираат.

Длабочините на океанот се тажна слика: на дното има неколку морски краставици, ѕвезди со пет зраци и стотици секакви црви. Сите тие чекаат да паднат одозгора остатоците од храна од животните кои ги окупираа сончевите подови на океанот. Ретките предаторски риби пливаат овде со надеж дека ќе го намамат пленот со својот блескави очиили дамки. Вечната темнина не дава шанса за растителен живот.

Но, некои места во длабочините на океаните се како оази во пустината - овде животот цвета на дното. Овде се развиваат школки мекотели, црви со влакна и цевки лазат по дното, а самото дно испушта масло и метан. Ова е знак дека некаде во близина има наслаги на метан хидрат. Заедно, јаглехидратите и водород сулфидот ја заменуваат светлината и кислородот за жителите на длабочините. Бактериите се сосема задоволни од условите за живот што ги обезбедува дното на океанот. Тие ја трошат својата енергија за производство на јаглехидрати, кои служат како храна за многу жители на оваа оаза.

Во 1997 година, во Мексиканскиот залив беше откриен егзотичен жител - црв со розова коса. Стотици од овие суштества се преплавија на блок од седиментни карпи. Тие направија дупки за себе на места каде што имаше пристап до метан хидрат. Очигледно, овде се сретнал нов случај на симбиоза - црви со метан бактерии, но деталите за нивната интеракција сè уште не се проучени. Живиот свет кој живее во местата каде што се ослободува овој гас останува речиси непознат.

НАЈГОЛЕМО СКЛАДИРАЊЕ НА ЈАГЛЕД

Се проценува дека планетата складира помеѓу 10.000 и 15.000 гигатони јаглерод во форма на метан хидрат (гига е еднаква на 1 милијарда). Овие бројки се изведени од дупчење и сеизмички истражувања на ограничен број локации, но наодите се генерализирани на области од океанот каде што постојат слични услови.

Огромната маса на метан скриена на длабочина ги надминува резервите на сите природни извори на енергија познати на Земјата. Единственото прашање е како да се искористи ова богатство без да се наруши природната рамнотежа и без да се предизвика катастрофа слична на онаа што се случи во плеоценот. Но, природните катастрофи може да ги дестабилизираат и подводните капацитети за складирање на метан хидрат. Точно, во моментов, со затоплувањето на климата, нивото на океаните се зголемува, а со тоа придонесува за зголемување на притисокот во пониските слоеви, а со тоа и за стабилноста на метанот хидрат.

Но, ако океанските струи ги сменат своите правци и топлите води навлезат во долните слоеви на океаните, особено во северниот дел на Атлантикот, тогаш мразот на метанот ќе се стопи и ослободениот гас ќе избега во атмосферата. Можеби таков настан го објаснува затоплувањето што се случило во плеоценот. Во таа ера, релативно кратко времеНаучниците проценуваат дека приближно 1.000 гигатони јаглерод биле ослободени во атмосферата. Вишокот на јаглерод што потоа влегол во атмосферата се задржал во него околу 140 илјади години додека не бил апсорбиран од океанската вода и отишол да изгради лушпи од многу морски животни, а потоа станал дел од варовнички седименти на дното.

Во текот на изминатите 1.000 години, човештвото, со помош на своите печки и мотори, ослободи значително повеќе јаглерод во гасната обвивка на Земјата - од 2.000 до 4.000 гигатони. (Броевите за плеоценот ги добија Ричард Норис од Океанографскиот институт и Урсула Рол од Универзитетот во Бремен користејќи јадра собрани во Западниот Атлантик во близина на Флорида.)

Но, поттик за ослободување на катастрофа во нашево време може да биде, според еден од вработените на Универзитетот во Оксфорд, природни катастрофи: масивен земјотрес или вулкански експлозии, како резултат на што притисокот ќе се намали (ќе стане помал од 50 атмосфери) и температурата ќе се зголеми во океанската област која содржи метан хидрат Истражувачите сугерираат дека под слојот мраз од метан - неговата дебелина понекогаш достигнува неколку стотици метри - има чист метан. Тресењето на внатрешноста на Земјата може да го ослободи овој затворен гас нагоре низ пукнатините во ледениот слој.

ДАЛИ БЕРМУДСКИОТ ТРИАГОЛНИК Е МЕТАН-ХИДРАТСКА ЗАМКА?

Според некои истражувачи, постојат места во Светскиот океан каде што метан се ослободува од време на време. Зарем оваа или онаа катастрофа на тие места не е поврзана со ова?

На 5 декември 1945 година, пет американски бомбардери торпедо извршија тренинг лет. Тие полетаа од аеродромите на Флорида кон Бахамите. Половина час пред планираното слетување, командниот пункт доби радиограм: командантот на ескадрилата го пријави неразбирливото однесување на компасот и мистериозните блескави во атмосферата. И тогаш радио врската беше прекината. Шестиот авион бил испратен во потрага по ескадрилата, но и тој исчезнал. Ниту автомобилите ниту луѓето никогаш не беа пронајдени.

Многу фантастични објаснувања се појавија за причините за исчезнувањето на авионите, а потоа и бродовите, во близина на брегот на Флорида. Меѓу оние кои ја бараа вистинската причина за мистериозните катастрофи беше и геохемичарот Ричард Мекивер. Тој верува дека дошло до поместување на мразот од метан што го покрива дното во триаголникот на Флорида, Порторико и Бермуди, а гасот, претходно запечатен со слој мраз од метан, бил ослободен и огромен меур полета низ водата во атмосферата. . Авионите фатени во овој поток паднаа во морето.

Некои докази за можноста од ваква катастрофа дојдоа од дупчењето во Западниот Атлантик. Во подигнатото јадро, после слојот каде се уште се присутни микроорганизми, има слој од тиња од дваесет сантиметри. Откако го испитуваа, група научници од Универзитетот во Њу Џерси се уверија дека оваа тиња, како што очекуваа, содржи мраз од метан. Голем бран како што е цунами може да предизвика колапс на неговата подводна падина.

Навистина, условите во близина на брегот на Флорида не ја исклучуваат можноста за поместување на ледените полиња со метан. Кога таков слој ќе почне да се движи, научниците шпекулираат, гасот од под слоевите на мраз што лежат на него може да се ослободи и да се издигне на површината на океанот во форма на џиновски меурчиња. Ако брод или авион влезе во таков балон, тие ќе изгубат лифт, веднаш ќе оди под вода.

Ова е теоретски можно, се согласува американскиот истражувач Вилијам Дилон, шеф на истражувањето за гасни хидрати во Американскиот геолошки институт. Но, според неговото мислење, нема податоци кои би сугерираат дека бродовите умираат во Бермудскиот триаголник почесто отколку на други места во океанот.

Поинаква позиција зазема Томас Голд, геолог од Универзитетот Корнел. Тој верува дека емисиите на гас од дното на океанот се одговорни за најмалку четири големи авионски несреќи кај северноамериканските брегови. Овие катастрофи се случија неодамна, а многу луѓе веројатно се сеќаваат на нив. Последниот беше пад во морето по лансирањето на авионот Егупт Ер-990 во октомври 1999 година. Според експертот, нема „нормално“ објаснување за трагедијата. Како и во сите четири случаи, причината за падот мора да била нешто ненадејно, што ги спречило пилотите да емитуваат на радио какви било детали за проблемите што се појавиле. Иако објаснувањата на Т. Голд наидоа на приговори, неговата хипотеза е поткрепена со уште два факти: пред падот на две големи машини, пламенот од гас и огнените топки беа видливи во воздухот. Можеби горел метан што избегал од водата? Златото сугерира дека причината за тоа бил благ земјотрес во крајбрежната зона на дното.

Некои научници се скептични за хипотезата дека слободниот метан може да пробие дебел слој мраз од метан. Сепак, постојат докази кои го потврдуваат испуштањето на метан на површината на океанот, иако не во толку големи количини.

Германскиот експедициски брод Polar Star го посети Арктичкото Лаптевско Море и крај брегот на Пакистан - во водни области каде што се концентрирани обилни акумулации на метан хидрат. На дното пронајде кратери со дијаметар од 20 и 30 метри. Овие вдлабнатини, според истражувачите, се траги од експлозија на гас. Во 1997 година, рускиот истражувачки брод Сергеј Вавилов, во близина на брегот на Нова Земља, се најде во област каде што интензивните гасови се испуштаа од морето. Минатата година германските и американските истражувачи за првпат забележаа меурчиња од метан како избиваат од водата. Тоа беше во Тихиот Океан, во близина на брегот на Орегон. Кога истражувачкиот брод Алвин нурна, научниците најпрво видоа дупки на дното од кои пливаа меурчиња од гас. Тие, според нивната претпоставка, дошле од акумулации под слоеви на метан хидрат (неговата дебелина овде е 140 метри - според сеизмичките мерења). Научниците веруваат дека метанот брзо се пробива низ слојот на метан хидрат: ако полека се впива, би се заглавил во овој слој и би замрзнал.

ПРВИ ОБИДИ ДА ГО „КРИТИ“ ХИДРАТОТ НА МЕТАН

Не сеуште целосен описсите резерви на метан хидрат, но дури и користејќи груби проценки за она што природата го акумулирала долж бреговите на океаните, научниците го проценуваат неговиот енергетски еквивалент како најголема енергетска резерва достапна за човештвото, ако мислиме на фосилните горива. Само метан хидрат содржи повеќе јаглерод од вообичаениот јаглен, тресет, шкрилци и нафта заедно (но ова соединение содржи и водород, највредниот енергетски носач). Можеме со сигурност да претпоставиме дека овој тип на гориво ќе му трае на човештвото многу милениуми. Прашање: како да се дојде до него?

Во март 1998 година, канадско-јапонска геолошка експедиција во северозападна Канада спроведе пробно дупчење во делтата на реката Мекензи. На длабочина од 900 метри, дупчалката наиде на метан хидрат. Јадрото од кревок мраз беше извлечено на површината сиво, ишаран со тиња. Кога научниците ставија парче јадро во сад со вода, започна брзото ослободување на гас од леденото заробеништво слично на вриење. Но, оваа енергија е многу мала во споредба со онаа што ја добиваме од хемиската интеракција на метанот со кислородот, односно за време на согорувањето.

Денес не постои добро функционална индустриска технологија за производство на ново гориво. На пример, беше изразена идејата дека за време на рударството, треба да се обезбеди покрив или крошна над слојот на оваа супстанца, така што случајно зголемување на температурата или дејството хемиски супстанциине испушта гас од под ледениот слој. Дури и дупчењето во мразот на метан е ризична операција: може да го намали притисокот и затоа да создаде нестабилност. Првичните податоци како концентрацијата на метан хидрат во седиментите на дното се сè уште нејасни. Бидејќи останува стабилен само при високи притисоци, никогаш не било можно да се подигне доволно голем блок од конгломерат на бродот.

Се предвидува дека САД ќе ја зголемат потрошувачката на енергија за 30 проценти до 2020 година. Тие се подготвени да користат метан хидрат: Конгресот на земјата одвои 42 милиони долари за развој на програма за вклучување на новото гориво во енергетскиот биланс на земјата.

Јапонија е особено заинтересирана за развој на производството на метан хидрат - земја без нафтени полиња, но со огромни резерви на метан скриени во океанот - во и под мразот. Јапонците се стремат да развијат комерцијално и индустриско рударство. Дупчењето спроведено на канадскиот Арктик, во делтата на реката Мекензи, во услови на вечен мраз, покажа дека порите на мразот во јадрата се 80 отсто исполнети со гас. Јапонците ги преместуваат своите машини за дупчење кон Тихиот Океан, а се тестираат различни технологии. Сепак, сè уште ништо не се знае за резултатите од нивната експериментална работа.

Геологот Скот Далимор верува дека дупчењата во Сибир и Алјаска покажале концентрации на гас во порите на мразот од 50 до 80 проценти. Морските наоѓалишта се поголеми, но таму стапката на полнење гас е приближно 20 проценти. Во Русија, во Сибир, се наоѓа полето Месојаксоје, гасно поле лоцирано во вечен мраз, единственото место во светот каде што редовно се произведува природен гас од метан хидрат. Ова е прилично моќен депозит кој работи многу години. Од него е поставен гасовод до Норилск, главен потрошувач на енергија.

За разлика од вечниот мраз, океанските резерви, како што веќе споменавме, се состојат од два дела: мраз од метан, чиј слој може да надмине неколку стотици метри и меур со гас што го држи овој слој. Сега се бара индустриска технологија која би овозможила исклучително внимателно извлекување гас, спречувајќи го неговото истекување во атмосферата: метанот и јаглерод диоксидот се одговорни за ефектот на стаклена градина - неговото влијание во последните годинипочувствувавме сè. Ако, покрај CO2, во атмосферата избегаат и големи маси на метан, тогаш неговата зголемена температура може да ги оживее условите во кои се нашла нашата планета пред 55 милиони години, како што беше дискутирано на почетокот на статијата.

Вообичаеното согорување на ново ископаните гигантски волумени на метан исто така не е соодветно - ќе добиеме големи количинисепак истиот CO2, стакленички гас, односно во овој случај атмосферата ќе почне да се загрева поенергично. Природата има дарежлив подарок за човекот, но научниците и инженерите ќе мора да си го средат мозокот пред да можат да ја искористат нејзината милост.

Во 2010 година, американските нафтени работници наидоа на несакано формирање на гасни хидрати кога го елиминираа пробивот на нафта по смртта на платформата Deepwater Horizon во Мексиканскиот залив. Потоа, за да се контролира маслото што излегува, била изградена специјална кутија, која планирале да ја постават над изворот за итни случаи. Но, маслото се покажа дека е многу газирано, а метанот почна да формира цели ледени наслаги на гасни хидрати на ѕидовите на кутијата. Тие се околу 10% полесни од водата, а кога количината на гасни хидрати стана доволно голема, тие едноставно почна да ја крева кутијата, што, генерално, беше однапред предвидено од експерти.

Затоа, извештаите од јапонските геолози многу внимателно зборуваат за изгледите за развој на метан хидрати - на крајот на краиштата, катастрофата на платформата за дупчење Deepwater Horizon, според голем број научници, вклучувајќи го и професорот на Универзитетот во Калифорнија во Беркли, Роберт Би, беше последицаексплозија на џиновски меур од метан, кој се формирал од наслаги на хидрати на дното нарушени од бушачите.

Но, без разлика како ќе заврши овој случај сега за јапонските работници на гас, тој укажува на еден важен тренд - гасот е кој самоуверено се појавува како главен енергетски ресурс на 21 век. Облогот на гас е сосема оправдан, бидејќи на Земјата има многу метан. Глобалните резерви на метан во класичните полиња на крајот на последната деценија беаоколу 179 трилиони кубни метри, при што Русија изнесува речиси 48 трилиони. Второто и третото место ги делат Иран и Катар - имаат по приближно 26 трилиони кубни метри. Но, четвртото и петтото место се поделени меѓу Саудиска Арабија и Соединетите држави, секоја од нив има приближно 7 трилиони кубни метри гас, што одговара на потенцијалните резерви на јапонската полица.

Ако се земе предвид таканаречениот гас од шкрилци (ова е истиот метан, само од наоѓалишта од различен тип), тогаш САД сметаат на 30 трилиони кубни метри технички повратни резерви, Кина може да има 45 трилиони, Аргентина, затворање на првите три, - 27 трилиони. Светски резерви на гас од шкрилци се оценуваатод американски специјалисти на 236 трилиони кубни метри.

Но, сите овие богатства се бледи во споредба со морските или, како што се нарекуваат и водни наслаги на гасни хидрати. Вкупниот волумен на метан во нив се оценува 20 илјади билиони кубни метри! Тоа се колосални резерви, тие се неизмерно поголеми од резервите на гас од шкрилци и гас во класичните полиња. Можеме да кажеме дека овие резерви ќе бидат доволни за неколку вековна најбезмилосна експлоатација. Вреди да се потсетиме дека овие полиња се наоѓаат во зоната на полица не само на Јапонија, туку и на Русија (особено во Охотското Море), како и Украина и Грузија.

Ако човештвото успее да го реши прашањето за безбедно производство и складирање на гас во форма на гас хидрат, тоа би можело да отвори огромни можности за негова употреба, на пример, како гориво за автомобили. Ова значи дека се наближува времето за нова транспортна инфраструктура ориентирана кон гасно гориво.

Како Като, кој секој свој говор го завршуваше во Сенатот Антички Римбарајќи уништување на Картагина, па авторот на овие редови сака повторно да апелира до руските инвеститори - дојде време да се создадат нови мотори и најверојатно системи за гориво што би работеле на природен гас - метан, бидејќи ова е иднината. Јапонскиот успех е уште едно ѕвоно, кое го најавува почетокот на новата ера.