Есть метан — нельзя добыть

№41 (433) 10 - 16 октября 2008 г. 10 Октября 2008 0

С начала года по областным центрам проходит «обкатку» форум «Украина-2015: национальная стратегия развития». В проекте этого документа, кроме прочего, особое внимание уделено обеспечению энергетической безопасности державы. В частности, на выездном заседании в Донецке «форумчане» подняли тему промышленной добычи метана из шахт, после реализации которой уголь по своей значимости якобы скатится до уровня вторсырья.

Украина действительно избавится от газовой зависимости или вопрос добычи своего топлива — очередная инсинуация в преддверии грядущих выборов?

22 триллиона кубов

Специфика донбасских шахт — в повышенном содержании в угольных пластах метана. По разным подсчетам, на территории Донецкого угольного бассейна залегает порядка 14—22 трлл. куб. м природного газа.

Каждый украинец знает, что уголь, поднятый на-гора, оплачен кровью шахтеров. Во избежание подземных взрывов метана при угледобыче проводят дегазацию (проветривание выработок от скопившегося газа). В большинстве случаев шахтный газ или выдувают на поверхность мощными вентиляторами, или сжигают в факелах, загрязняя атмосферу.

И лишь немногие предприятия, к примеру, используют метан в котельных, отапливающих шахтные помещения. При этом экономится уголь, который сжигают в топках с целью производства теплоэнергии для внутренних нужд. Отдельные предприятия также построили АЗС для заправки автотранспорта шахтным метаном.

Но при этом сможет ли разработка метановых залежей Донбасса удовлетворить потребность всей Украины в голубом топливе?

Сторонники его добычи в промышленных объемах говорят: конечно. И поясняют: «В шахтерских недрах такие залежи газа, что он устремляется на поверхность, скапливается в домах и от искры взрывается».

— Это создает обманчивое впечатление о реальной возможности добывать этот газ, — прокомментировал старший специалист по вентиляции и дегазации угольных шахт Государственного Макеевского научно-исследовательского института по безопасности работ в горной промышленности (МакНИИ) Олег Касимов, исследующий тему метана в донбасских недрах более полувека.

Чем выше угледобыча, тем больше газа

Метан появился в процессе углеобразования из растений. Им заполнены угольные поры. Содержание метана в одной тонне черного золота достигает 40 куб. м. Дабы его извлечь оттуда, нужно в угольном массиве снизить давление или же увеличить температуру.

— Нагреть угольный пласт на глубине — нереально, — говорит Касимов. — Проще разгрузить его от подземного давления: чем выше угледобыча, тем больше выделяется шахтного газа.

Например, на километровой глубине подземное давление на пласты угля — 100 атмосфер (в недрах оно равно давлению уровня воды). Когда шахтеры разрабатывают угольный массив, находящиеся над ним пласты смещаются, разгружаясь от давления до 10—50 атмосфер, и выделяется газ. Он по трещинам и пустотам двигается в сторону меньшего давления — к выработке.

Чтоб метан не попал в забой, из шахтных недр бурят скважины, пересекающие зоны его движения, и до 70% газа уходит в эти скважины. По системе труб посредством вакуумного насоса его откачивают на-гора: из каждого забоя выходит одна магистральная труба. Остальной газ, попав в вентиляционную струю, разбавляется воздухом и выносится на поверхность.

По данным МакНИИ, если в 1990-м на Донетчине было 92 шахты с откачкой газа из пластов, где повышенное содержание метана, то сегодня — не более 43. Причина — ликвидация угледобывающих предприятий.

При этом заявления о готовности добывать газ из закрытых шахт не имеют оснований. По словам Касимова, добыча метана ныне возможна только при ведении горных работ. «Нет добычи угля — нет и газа».

Каждый год на 43 шахтах области с проветриванием забоев от скопившегося газа на поверхность поступает свыше 1000 млн. куб. м метана. На Донетчине 14 наиболее хлебных шахт, из которых по системе подземных труб выдают на-гора по 5 млн. куб. м и выше газа в год. При этом только треть метана выдается на поверхность через систему труб, остальной — попадает в вентиляционную струю и выбрасывается в воздух.

— Совокупный объем метана из шахт области составляет ничтожную долю от газовой потребности Украины, — комментирует г-н Касимов. — Ежегодно стране требуется порядка 80 млрд. куб. м газа. Только коммунальное хозяйство потребляет 16 млрд. куб. м метана.

Переработка СН4 в электроэнергию

Извлечение из недр и утилизация шахтного метана удешевляет добычу угля, тем самым повышается и уровень рентабельности предприятий. Попытки добывать газ параллельно с углем, а не выбрасывать в атмосферу были еще в конце прошлого века. Первый же проект использования шахтного метана властям Донетчины предложила в 2001 г. американская компания, заявлявшая о готовности инвестировать в него около 180 млн. долл. По тогдашним оценкам экспертов компании, каждый год можно добывать свыше 12 млрд. куб. м газа, что удовлетворит потребность промышленного региона.

Вслед за американцами услуги предлагала японская корпорация, планировавшая использовать шахтный метан на ТЭС региона для производства электричества на экспорт. Но инвесторы и власти не договорились и соответствующие контракты не были заключены.

Первый в Украине пример полномасштабного промышленного использования шахтного метана — проект донецкой шахты им. Засядько. Здесь этим газом не только заправляют авто и отапливают помещения, но и перерабатывают его в электроэнергию.

И ядерный взрыв не помог

Поскольку добытый из шахтных недр метан, как правило, едва покрывает потребность в газе самих предприятий, необходимо искать и другие способы его извлечения из Донецкого угольного бассейна.

Например, в Америке и Китае угольные пласты 20-метровой толщины (для сравнения: в Донбассе максимальная мощность пласта угля — 2 м) обладают хорошей проницаемостью. Тамошние специалисты добывают его не шахтным способом, а бурят скважины прямо с земной поверхности. После гидравлического воздействия на угольный массив в нем образуются микротрещины. Туда под большим давлением закачивают воду, которая заполняет их выдерживающим высокое давление песком. Воду откачивают, а оставшийся песок свободно пропускает метан по расширенным трещинам к скважине — газ идет по трубе на поверхность.

Еще в 70-е годы прошлого века эту технологию при финансировании на широкую ногу апробировали на Донетчине. Безрезультатно. И даже подземный ядерный взрыв мощностью в мегатонну не позволил извлечь из залежей угля метан. Самый масштабный в мировой практике эксперимент, проведенный в 1979 г. на шахте «Юнком» в Енакиево, лишь оставил после себя экологическую проблему.

— Чтобы газ через подземную толщу пошел в трещины, сам уголь должен быть проницаемым, — поясняет Олег Касимов. — У нас же он, так сказать, — пластилин.

По его словам, метан пойдет из пробуренной на поверхности скважины, если пересечена насыщенная газом порода. Свободного же газа там мало — до 6 куб. м в тонне породы.

Но при этом сегодня есть частные инвесторы, по заказу которых специалисты, продолжая научные изыскания в газовой сфере, разрабатывают новые методы промышленной добычи метана. Результаты, говорят, обнадеживающие.

Кроме того, в недрах шахтерского края имеются газовые месторождения.

— Подземное давление местами изогнуло пласты угля, в результате чего на некоторых полях собрались куполообразные складки, свободный объем которых заполнен или газом, или водой, — отметил г-н Касимов.

Так, на северо-востоке Донецкого угольного бассейна есть ряд мелких газовых месторождений. И сейчас на некоторых из них добывают метан.

Торговля квотами на выбросы

И вот вся Украина обсуждает предполагаемую национальную стратегию развития страны. Выездные заседания соответствующего форума прошли в Киеве, Луганске, Днепропетровске, Запорожье, Харькове, Полтаве, Херсоне, Одессе, Сумах, Кировограде, Чернигове и Донецке. Организаторы запланировали провести «стратегические дискуссии» и в других областных центрах.

Но при этом если социальные, экономические и другие программы стратегии заслуживают внимания, то альтернативная энергетика требует пересмотра. Газовой перспективы у Донбасса как поставщика метана для Украины нет. Еще не один десяток лет страна не сможет обойтись без угля.

Другое дело — получение альтернативного топлива для внутренних нужд шахты в условиях роста стоимости газа, что сократит закупку энергоресурсов и снизит себестоимость поднятого на-гора угля.

Установив вырабатывающие тепло и электричество метановые установки и сократив выбросы метана в атмосферу, Украина сможет получить от иностранных правительств инвестиции за сэкономленные квоты по выбросу парниковых газов в рамках Киотского соглашения (КС). Разработанный механизм международной торговли выбросами позволяет державам с излишком квоты продавать ее государствам, которые по условиям КС должны сократить свои выбросы.

По оценкам экспертов, Украина может продать квот на недовыброшенный парниковый газ общим объемом порядка 500 млн. т на сумму 1—4 млрд. евро в год.

После всеукраинского обсуждения проект стратегии развития государства обещают доработать с учетом высказанных в регионах предложений, а соответствующий документ — передать на рассмотрение президента, Кабмина и Верховной Рады.

Уважаемые читатели, PDF-версию статьи можно скачать здесь...


Загрузка...

Обувательские настроения

Одна за другой Украину покидают сети по продаже недорогой обуви

Золотая чесотка

Нет, наверное, более убыточного бизнеса в Украине, чем добыча золота: еще ни одной...

Позволит ли Запад доминировать России на ядерном...

Уже этой осенью в Нью-Йорке одному из американских федеральных судей,...

Westinghouse — спасти нельзя банкротить

Наше правительство неустанно твердит о важности диверсификации поставок...

Рокировка монополистов

В Украине в ядерной энергетике происходит замена российского монополиста...

Евроинтеграция с секонд-хендом

Государство развернуло борьбу с подержанными иномарками

Загрузка...

Колумбия хочет взимать налоги с пользователей...

Правительство хочет “приложить” свою руку к биткоинам, смотря на то как сильно...

Страсти по кластерам

Традиционными украинскими кластерами являются села, жители которых заняты...

Олигархи как тормоз реиндустриализации

Во многих селах Закарпатья, куда четверть века не заезжал общественный транспорт,...

Закон уменьшения энергии

Эпоха гигантомании закончилась. Если вы считаете, что крупную индустрию УССР...

Очередная революция в энергетике: плюсы и минусы...

Новые технологии хранения избыточной энергии стимулируют появление «наносетей»

Травить — и никаких снастей!

В последнее издание Красной книги Украины выпуска 2009 г. вошло 70 видов отечественной...

Комментарии 0
Войдите, чтобы оставить комментарий
Пока пусто

Получить ссылку для клиента
Блоги

Авторские колонки

Маркетгид
Загрузка...
Ошибка