"दहनशील बर्फ" उर्जेसाठी एक नवीन युग

मॉस्को, १८ जानेवारी. /TASS/. रशियन गणितज्ञांनी ग्रहावरील नैसर्गिक वायूच्या सर्वात श्रीमंत स्त्रोताच्या ठेवी विकसित करण्यासाठी एक मॉडेल तयार केले - गॅस हायड्रेट्स, ज्याची एकाग्रता आर्क्टिक झोनमध्ये जास्त आहे आणि स्कॉलटेक शास्त्रज्ञांनी हायड्रेट्समधून मिथेन काढण्यासाठी तंत्रज्ञानाचा प्रस्ताव दिला. तज्ञांनी TASS ला सांगितले की अशा मिथेनचे उत्पादन हरितगृह परिणाम कमी करण्यास कशी मदत करेल, नवीन संशोधनाचे फायदे काय आहेत आणि रशियामध्ये गॅस हायड्रेट्सच्या औद्योगिक विकासाची शक्यता आहे का.

ग्रीनहाऊस इफेक्ट विरुद्ध

गॅस हायड्रेट्स हे बर्फ आणि वायूचे घन क्रिस्टलीय संयुगे आहेत त्यांना "ज्वलनशील बर्फ" देखील म्हणतात; निसर्गात, ते समुद्राच्या तळाच्या जाडीत आणि पर्माफ्रॉस्ट खडकांमध्ये आढळतात, म्हणून त्यांना काढणे खूप कठीण आहे - विहिरी कित्येक शंभर मीटर खोलीपर्यंत ड्रिल केल्या पाहिजेत आणि नंतर नैसर्गिक वायू बर्फाच्या साठ्यांपासून वेगळा केला जाऊ शकतो आणि वाहून नेला जाऊ शकतो. पृष्ठभागावर. चीनच्या तेल कामगारांनी 2017 मध्ये दक्षिण चीन समुद्रात हे केले, परंतु हे करण्यासाठी त्यांना 200 मीटरपेक्षा जास्त खोल समुद्रतळात जावे लागले, तरीही उत्पादन क्षेत्रातील खोली 1.2 किमीपेक्षा जास्त आहे.

संशोधक गॅस हायड्रेट्सला उर्जेचा एक आशादायक स्त्रोत मानतात, ज्याची मागणी विशेषतः इतर ऊर्जा संसाधनांमध्ये मर्यादित असलेल्या देशांमध्ये असू शकते, उदाहरणार्थ, जपान आणि दक्षिण कोरिया y जगभरातील गॅस हायड्रेट्समध्ये मिथेनच्या सामग्रीचा अंदाज, ज्याचे ज्वलन ऊर्जा प्रदान करते: रशियन फेडरेशनच्या ऊर्जा मंत्रालयानुसार 2.8 चतुर्भुज टन ते जागतिक ऊर्जा एजन्सी (IEA) नुसार 5 क्वाड्रिलियन टन पर्यंत. अगदी किमान अंदाज देखील प्रचंड साठा दर्शवतात: तुलनेसाठी, BP कॉर्पोरेशन (ब्रिटिश पेट्रोलियम) ने 2015 मध्ये जागतिक तेल साठा 240 अब्ज टन असा अंदाज वर्तवला आहे.

"काही संस्थांच्या अंदाजानुसार, प्रामुख्याने गॅझप्रॉम VNIIGAZ, रशियन फेडरेशनच्या प्रदेशावरील गॅस हायड्रेट्समध्ये मिथेन संसाधने 100 ते 1000 ट्रिलियन घनमीटर, आर्क्टिक झोनमध्ये, समुद्रासह, 600-700 ट्रिलियन से. पर्यंत. , परंतु हे अगदी अंदाजे आहे,” - स्कोलकोवो इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्स अँड टेक्नॉलॉजी (स्कोलटेक) येथील हायड्रोकार्बन उत्पादन केंद्रातील प्रमुख संशोधक इव्हगेनी चुविलिन यांनी TASS ला सांगितले.

ऊर्जेच्या वास्तविक स्त्रोताव्यतिरिक्त, गॅस हायड्रेट्स हरितगृह वायूंपासून मुक्ती बनू शकतात, ज्यामुळे ग्लोबल वार्मिंग थांबण्यास मदत होईल. मिथेनच्या रिकाम्या जागा कार्बन डायऑक्साइडने भरल्या जाऊ शकतात.

"संशोधकांच्या मते, मिथेन हायड्रेट्समध्ये जगातील ज्ञात हायड्रोकार्बन साठ्यापैकी 50% पेक्षा जास्त कार्बन आहे. हा केवळ आपल्या ग्रहावरील हायड्रोकार्बन वायूचा सर्वात श्रीमंत स्त्रोत नाही तर कार्बन डायऑक्साइडचा संभाव्य जलाशय देखील आहे, ज्याला एक मानले जाते. हरितगृह वायू तुम्ही एका दगडाने दोन पक्षी मारू शकता - मिथेन काढा, ऊर्जा निर्माण करण्यासाठी जाळून टाका आणि ज्वलनाच्या वेळी मिळणाऱ्या कार्बन डायऑक्साइडच्या जागी पंप करा, जे हायड्रेटमध्ये मिथेनची जागा घेईल," असे उपसंचालक म्हणाले. वैज्ञानिक कार्यरशियन एकेडमी ऑफ सायन्सेस नेल मुसाकाएवच्या सायबेरियन शाखेच्या सैद्धांतिक आणि उपयोजित यांत्रिकी संस्थेची ट्यूमेन शाखा.

पर्माफ्रॉस्ट परिस्थितीत

आज, संशोधक गॅस हायड्रेट्स काढण्यासाठी तीन मुख्य आशादायक पद्धती ओळखतात.

"हायड्रेट्समधून गॅस काढण्यापूर्वी, त्यांना घटकांमध्ये विघटित करणे आवश्यक आहे - गॅस आणि पाणी किंवा वायू आणि बर्फ, गॅस निर्मितीच्या मुख्य पद्धती ओळखल्या जाऊ शकतात - विहिरीच्या तळाशी दाब कमी करणे, गरम पाण्याने तयार करणे किंवा गरम करणे. वाफ, गॅस हायड्रेट्सच्या विघटनासाठी इनहिबिटर (पदार्थ) पुरवठा करते - TASS नोट)," मुसाकाएव यांनी स्पष्ट केले.

पर्माफ्रॉस्टमध्ये मिथेन उत्पादनासाठी ट्यूमेन आणि स्टरलिटामॅकच्या शास्त्रज्ञांनी एक गणिती मॉडेल तयार केले आहे. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की ते क्षेत्राच्या विकासादरम्यान बर्फ निर्मितीची प्रक्रिया विचारात घेते.

"बर्फाच्या निर्मितीचे साधक आणि बाधक आहेत: ते उपकरणे अडकवू शकते, परंतु, दुसरीकडे, गॅस हायड्रेटचे गॅस आणि बर्फामध्ये विघटन करण्यासाठी गॅस आणि पाण्यात विघटित होण्यापेक्षा तिप्पट कमी ऊर्जा लागते," मुसाकाएव म्हणाले.

गणितीय मॉडेलिंगचा फायदा म्हणजे गॅस हायड्रेट ठेवींच्या विकासाच्या परिस्थितीचा अंदाज लावण्याची क्षमता, ज्यामध्ये अशा ठेवींमधून गॅस उत्पादन पद्धतींच्या आर्थिक कार्यक्षमतेचे मूल्यांकन करणे समाविष्ट आहे. हे परिणाम गॅस हायड्रेट फील्डच्या नियोजन आणि शोधात गुंतलेल्या डिझाइन संस्थांसाठी स्वारस्यपूर्ण असू शकतात, शास्त्रज्ञांनी नमूद केले.

हायड्रेट्समधून मिथेन काढण्यासाठी स्कोल्टेक तंत्रज्ञान विकसित करत आहे. एडिनबर्गमधील हेरियट-वॅट विद्यापीठातील सहकाऱ्यांसोबत, स्कॉलटेकच्या तज्ञांनी खडकाच्या थरात हवा पंप करून गॅस हायड्रेट्समधून मिथेन काढण्याचा प्रस्ताव दिला. "ही पद्धत सध्याच्या तुलनेत अधिक किफायतशीर आहे आणि तिचा कमी परिणाम होतो वातावरण"- चुव्हिलिनने स्पष्ट केले.

IN ही पद्धतअसे गृहीत धरले जाते की कार्बन डाय ऑक्साईड किंवा नायट्रोजन निर्मितीमध्ये इंजेक्ट केले जाते आणि गॅस हायड्रेट्स, दाबातील फरकामुळे, त्यांच्या घटकांमध्ये विघटित होतात. "आम्ही या तंत्रज्ञानाचा भौतिक आणि रासायनिक पाया तयार करत असताना, या पद्धतीची आणि त्याची परिणामकारकता तपासण्यासाठी अजूनही पद्धतशीर संशोधन करत आहोत."

चुव्हिलिनच्या मते, रशियाकडे अद्याप हायड्रेट्सपासून कार्यक्षम मिथेन उत्पादनासाठी पूर्णपणे तयार तंत्रज्ञान नाही, कारण याला समर्थन देण्यासाठी कोणतेही लक्ष्यित कार्यक्रम नाहीत. वैज्ञानिक दिशा. मात्र विकासाचे काम अजूनही सुरू आहे. "गॅस हायड्रेट्स भविष्यातील मुख्य उर्जा स्त्रोत बनू शकत नाहीत, परंतु त्यांच्या वापरासाठी नक्कीच नवीन ज्ञान विकसित करणे आवश्यक आहे," मुसाकाएव पुढे म्हणाले.

आर्थिक व्यवहार्यता

गॅस हायड्रेट फील्डचा शोध आणि विकास 2035 पर्यंतच्या कालावधीसाठी रशियन इंधन आणि ऊर्जा संकुलाच्या विकासाच्या अंदाजामध्ये गॅस उत्पादनाच्या दीर्घकालीन संभाव्यतेमध्ये समाविष्ट आहे. दस्तऐवजात असे नमूद केले आहे की गॅस हायड्रेट्स "केवळ 30-40 वर्षांत जागतिक उर्जेचा एक घटक" बनू शकतात, परंतु एक महत्त्वपूर्ण परिस्थिती नाकारली जात नाही. कोणत्याही परिस्थितीत, हायड्रेट्सच्या विकासामुळे इंधन संसाधनांच्या जागतिक बाजारपेठेत जागतिक पुनर्वितरण आवश्यक असेल - गॅसच्या किमती कमी होतील आणि खाण कॉर्पोरेशन केवळ नवीन बाजारपेठे हस्तगत करून आणि विक्रीचे प्रमाण वाढवून त्यांचे उत्पन्न टिकवून ठेवण्यास सक्षम असतील. अशा ठेवींच्या मोठ्या प्रमाणावर विकासासाठी, नवीन तंत्रज्ञानाची निर्मिती करणे, सध्याच्या ठेवींची किंमत सुधारणे आणि कमी करणे आवश्यक आहे, धोरण नोट्स.

हायड्रेट्सची दुर्गमता आणि त्यांच्या उत्खननाची जटिलता लक्षात घेऊन, तज्ञ त्यांना उर्जेचा एक आशादायक स्त्रोत म्हणतात, परंतु लक्षात घ्या की येत्या काही वर्षांत हा ट्रेंड नाही - हायड्रेट्सना नवीन तंत्रज्ञानाची आवश्यकता आहे जी अद्याप विकसित केली जात आहे. आणि स्थापित नैसर्गिक वायू उत्पादनाच्या परिस्थितीत, हायड्रेट्समधील मिथेन सर्वात फायदेशीर स्थितीत नाही. भविष्यात, सर्वकाही ऊर्जा बाजाराच्या परिस्थितीवर अवलंबून असेल.

स्कोल्टेक हायड्रोकार्बन प्रॉडक्शन सेंटरचे उपसंचालक ॲलेक्सी चेरेमिसिन यांचा विश्वास आहे की हायड्रेट्समधून मिथेन लवकरच तयार होणार नाही, तंतोतंत पारंपारिक वायूच्या विद्यमान साठ्यामुळे.

“औद्योगिक उत्पादनाची वेळ गॅस शोधणे, स्थानिकीकरण करणे आणि उत्पादन करणे या दोन्ही आर्थिकदृष्ट्या उपलब्ध तंत्रज्ञानावर अवलंबून असते. बाजार घटक. गॅस उत्पादक कंपन्यांकडे पारंपारिक गॅसचा पुरेसा साठा आहे, म्हणून ते गॅस हायड्रेट्सपासून गॅस उत्पादन तंत्रज्ञानाचा दीर्घकालीन आधार म्हणून विचार करतात. माझ्या मूल्यांकनानुसार, रशियन फेडरेशनमध्ये औद्योगिक उत्पादन 10 वर्षांपेक्षा पूर्वी सुरू होणार नाही," तज्ञ म्हणाले.

चुव्हिलिनच्या मते, रशियामध्ये अशी फील्ड आहेत जिथे गॅस हायड्रेट्सपासून मिथेन पुढील 10 वर्षांत तयार होऊ शकते आणि हे खूप आशादायक असेल. “पश्चिम सायबेरियाच्या उत्तरेकडील काही वायू क्षेत्रांमध्ये, जेव्हा पारंपारिक वायूचे साठे कमी होतात, तेव्हा जास्त प्रमाणात क्षितीज विकसित करणे शक्य आहे जेथे गॅस हायड्रेटेड स्वरूपात असू शकते, हे पुढील दशकात शक्य आहे, सर्वकाही ऊर्जेच्या खर्चावर अवलंबून असेल संसाधने," एजन्सीच्या संभाषणकर्त्याने सारांश दिला.

चीनने एनर्जी ब्रेकथ्रूची घोषणा केली आहे. तज्ज्ञांनी दक्षिण कोरियाच्या समुद्राच्या तळातून “ज्वलनशील बर्फ” काढला आहे. याबद्दल आहेपाणी आणि नैसर्गिक वायूच्या कनेक्शनवर. सोव्हिएत शास्त्रज्ञांनी अर्ध्या शतकापूर्वी याचा शोध लावला. दरम्यान, आकाशीय साम्राज्याचा दावा आहे की भविष्यात संपूर्ण जग या पदार्थाच्या उत्खननाकडे वळेल आणि त्यांच्या यशाचा अर्थ “शेल क्रांती” पेक्षा अधिक आहे. त्याला शक्य होईल का नवीन रूपतेल आणि वायूच्या तुलनेत इंधन?

चीनने ज्याला ऐतिहासिक यश म्हटले आहे त्याची ही पहिली प्रतिमा आहे. PRC 20 वर्षांपासून यासाठी काम करत आहे. पाणी आणि मिथेन मिश्रधातू. भविष्याचे इंधन. यालाच ते जगात म्हणतात. ग्रहावरील सर्व तेल, वायू आणि कोळसा यापेक्षा जास्त आहे. शतकानुशतके पुरेसे आहे.

"याचे नेतृत्व चीनने केले आहे, ज्यामुळे संपूर्ण जागतिक ऊर्जा क्षेत्राच्या विकासावर परिणाम होईल बैकल सरोवर,” चीनी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षणाचे उपसंचालक ली जिन्फा म्हणाले.

गॅस हायड्रेट्स सामान्यत: समुद्रतळाच्या किनारी आणि पर्माफ्रॉस्टच्या खाली लपलेले असतात. म्हणजेच, त्यांच्या निर्मितीसाठी दोन घटक आवश्यक आहेत - थंड आणि उच्च दाब.

ज्वलनशील बर्फ हा समान नैसर्गिक वायू आहे, फक्त वेगळ्या स्वरूपात. कमी तापमान आणि उच्च दाबामुळे ते स्फटिक बनते आणि सैल बर्फ किंवा बर्फासारखे दिसते. वितळताना, पाणी आणि मिथेन सोडले जातात. अशा बर्फाच्या एक घनमीटरमध्ये 164 घनमीटर नैसर्गिक वायू असतो.

युएसएसआर मधील शास्त्रज्ञांनी असे सुचविले की असे इंधन निसर्गात अस्तित्वात आहे आणि 60 च्या दशकात प्रथम ठेव शोधून काढली. गुबकिन इन्स्टिट्यूटमध्ये संशोधन करण्यात आले. तेव्हापासून अनेक देशांनी प्रयोग केले आहेत. पण जास्त किंमत आणि नफेखोरीमुळे हे प्रकरण क्वचितच समोर आले. जपानला सर्वाधिक यश मिळाले आहे.

परंतु चीनने असे आश्वासन दिले आहे की समुद्रतळातून इतक्या मोठ्या प्रमाणात ज्वलनशील बर्फ काढणारा तो पहिला होता. आणि ऑपरेशन त्याच्या उपकरणावर झाले. तंत्रज्ञान देखील सर्व स्थानिक आहेत. पण बर्फ तुटला हे खरे आहे का?

"येथे इतके विलक्षण काही नाही, हे एक प्रायोगिक तंत्रज्ञान आहे, खरेतर, हे एक सामान्य नैसर्गिक वायू आहे, जे आपण शास्त्रीय ठेवींमध्ये काढतो त्यांच्याकडे स्वत:चे शास्त्रीय ठेवी नाहीत, ते काढण्याच्या काही नवीन पद्धती शोधू लागले आहेत, त्यामुळे येथे प्रत्येकजण स्वतःचे तंत्रज्ञान वापरून पाहत आहे, जेणेकरून त्यांच्याकडेही गॅस डिपॉझिट असेल,” असे नॅशनलचे प्रमुख विश्लेषक इगोर युशकोव्ह यांनी स्पष्ट केले. ऊर्जा सुरक्षा निधी.

अर्थात, अद्याप औद्योगिक स्तरावर उत्पादनाची कोणतीही चर्चा नाही. चीनने 2030 पर्यंत हे लक्ष्य निश्चित केले आहे. परंतु काही चिनी तज्ञांनी 2050 पूर्वी काहीही अपेक्षा करू नये असे सुचवले आहे.

हे सर्व कितपत फायदेशीर आहे हा प्रश्नच आहे. जपानी लोकांनी गणना केली आहे की ज्वलनशील बर्फापासून एक हजार क्यूबिक मीटर गॅसची किंमत 400 ते 1300 डॉलर्स असेल. नैसर्गिक पेक्षा 2-3 पट जास्त.

“सर्वात महत्त्वाची गोष्ट म्हणजे ते डेटा प्रकाशित करत नाहीत, परंतु हे मिथेन मिळविण्यासाठी किती खर्च आला, म्हणजे इथे तुम्ही इंधनासाठी चंद्रावर जाऊ शकता, आणखी एक प्रश्न आहे की तुम्ही यासाठी किती पैसे खर्च कराल? व्यावसायिक तंत्रज्ञान विकसित केले जाईल की नाही हा खरा प्रश्न आहे,” - इगोर युशकोव्ह यांनी नमूद केले.

सिद्ध किंवा संशयित साठ्यांमधून किती वायू काढता येईल हे देखील अद्याप स्पष्ट झालेले नाही. युनायटेड स्टेट्समधील शेल फॉर्मेशनमधील पहिली व्यावसायिक विहीर आणि त्याचे व्यावसायिक उत्पादन यामध्ये जवळपास 200 वर्षे उलटली.

शेल तेल उत्पादन. समुद्राच्या तळापासून तथाकथित "दहनशील बर्फ" काढणारे बीजिंग जगातील पहिले असल्याचा दावा करते, एक नवीन पर्यायी इंधन जे जगात तेल, वायू आणि कोळशाच्या एकत्रिततेपेक्षा अधिक विपुल आहे. चिनी दाव्याप्रमाणे सर्वकाही खरोखर आहे का?

चीनच्या तेल कामगारांनी दक्षिण चीन समुद्राच्या तळापासून "दहनशील बर्फ" - नैसर्गिक वायू हायड्रेट - काढणारे जगातील पहिले होते, चीन सेंट्रल टेलिव्हिजनने चीनच्या पीपल्स रिपब्लिक ऑफ भूमी आणि नैसर्गिक संसाधन मंत्रालयाचा हवाला देऊन अहवाल दिला.

1.2 किलोमीटरपेक्षा जास्त खोलीतून "ज्वलनशील बर्फ" चे नमुने सापडले; 200 मीटर पाण्याखालील विहीर स्वतः हाँगकाँगच्या 285 किलोमीटर आग्नेयेला होती. केवळ आठ दिवसांच्या कामात, 120 घनमीटर “दहनशील बर्फ” तयार झाला, ज्यामध्ये 99.5% मिथेन आहे. एक घनमीटर गॅस हायड्रेट साधारणपणे 164 घनमीटर नैसर्गिक वायू तयार करतो.

“ही युनायटेड स्टेट्समध्ये पूर्वी झालेल्या शेल क्रांतीसारखीच मोठी घटना असेल. परिणामी, भविष्यात ऊर्जा वापरण्याच्या पद्धतीत बदल घडून येतील,” असे मंत्रालयाच्या भूवैज्ञानिक संशोधन विभागाचे उपसंचालक ली जिन्फा म्हणाले.

त्यांच्या मते, चीनने या दिशेने सैद्धांतिक आधार आणि तंत्रज्ञान विकसित करण्यात "अभूतपूर्व यश" मिळवले आहे, ज्याचा परिणाम म्हणून देशाने "दहनशील बर्फ" च्या उत्पादनात जगात अग्रगण्य स्थान मिळविले आहे.

चीनच्या पीपल्स रिपब्लिक ऑफ पीपल्स गव्हर्नमेंटच्या वेबसाइटवर या यशाची अधिकृतपणे पुष्टी करण्यात आली: 20 वर्षांच्या सतत संशोधन, भूवैज्ञानिक शोध, संबंधित तंत्रज्ञानाचा विकास आणि विशेष उपकरणे तयार केल्यानंतर, चीन अखेरीस हे “ऐतिहासिक” साध्य करू शकले. प्रगती."

"नैसर्गिक वायू हायड्रेट हा सर्वात श्रीमंत आणि सर्वात कार्यक्षम पर्यायी उर्जा स्त्रोत आहे आणि भविष्यात तो जगभरातील ऊर्जेच्या विकासात एक धोरणात्मक भूमिका बजावू शकतो," असेही निवेदनात म्हटले आहे.

असे म्हटले पाहिजे की मिथेन हायड्रेट हे निसर्गातील सर्वात सामान्य वायू हायड्रेट आहे. मूलत:, हे वायू आणि पाण्याचे स्फटिकासारखे संयुग आहे, जे सैल बर्फ किंवा संकुचित बर्फासारखे आहे. ते कोळशापेक्षा वाईट जळत नाही. ग्रहाच्या महासागरांमध्ये नैसर्गिक वायू हायड्रेट साठ्यांचे प्रमाण जगातील ज्ञात कोळसा, तेल आणि नैसर्गिक वायूच्या साठ्याच्या अंदाजे दुप्पट आहे. या प्रकारच्या ऊर्जा वाहकांचे प्रचंड साठे आणि सापेक्ष शुद्धता यासारखी वैशिष्ट्ये भविष्यात कोळसा आणि तेलाच्या वापराच्या जागी नैसर्गिक वायू हायड्रेटची शक्यता दर्शवितात.

हे मनोरंजक आहे की निसर्गात अशा कंपाऊंडच्या अस्तित्वाच्या शक्यतेचा सिद्धांत प्रथम 1965 मध्ये गुबकिन इन्स्टिट्यूटमधील रशियन शास्त्रज्ञ युरी मॅकागॉन यांनी मांडला होता. आणि लवकरच त्याच्या कल्पनेची पुष्टी झाली - आर्क्टिकमध्ये मेसोयाखा गॅस हायड्रेट फील्ड सापडला. तेव्हापासून जगभरात अशा वायूचे शेकडो साठे सापडले आहेत.

मात्र, चीनने जाहीर केलेल्या गॅस क्रांतीबाबत रशियन उद्योग तज्ज्ञ अत्यंत सावध आहेत.

प्रथम, चीनी म्हणतात की ते पहिले आहेत. “वास्तविक, हे खरे नाही. गॅस हायड्रेट काढण्याचा पहिला प्रयोग दहा वर्षांपूर्वी जपानमध्ये झाला होता. सर्वोत्कृष्ट जपानी मने या सर्व वर्षांपासून या समस्येशी झगडत आहेत, परंतु ही बाब औद्योगिक उत्पादनात कधीही आणली गेली नाही. जरी गेल्या वर्षी त्यांनी वचन दिले होते की ते 2017 मध्ये ऑपरेशनल चाचण्या सुरू करतील,” इव्हान कपितोनोव्ह म्हणतात, RANEPA हायर स्कूलचे सहयोगी प्राध्यापक, रशियन अकादमी ऑफ सायन्सेसच्या इन्स्टिट्यूट ऑफ इकॉनॉमिक्सच्या ऊर्जा धोरण क्षेत्रातील वरिष्ठ संशोधक.

खरंच, 1995-2000 मध्ये पॅसिफिक किनारपट्टीजवळ जपानी संशोधनाचा परिणाम म्हणून. त्यांना तळापासून काही मिथेन हायड्रेट मिळवण्यात यश आले. यामुळे देशाच्या अधिकाऱ्यांना प्रेरणा मिळाली. 2013 मध्ये, जपानी कंपनी Jogmec ने गॅस हायड्रेट्स काढण्याच्या प्रयोगातून "प्रभावी" परिणाम नोंदवले. मात्र, प्रत्यक्षात उत्पादनाला सुरुवात झालेली नाही. जरी जपानसाठी, ज्याकडे स्वतःचे ऊर्जा संसाधने नाहीत, हे स्वर्गातील मान्ना असेल. विशेषत: भूगर्भशास्त्रज्ञ जपानी बेटांभोवतीच्या समुद्रात 7 ट्रिलियन क्यूबिक मीटर मिथेन हायड्रेटबद्दल बोलतात, जे देशाला 100 वर्षे टिकण्यासाठी पुरेसे असेल.

दुसरा महत्त्वाचा प्रश्न अशा वायूच्या औद्योगिक उत्पादनाच्या खर्चाशी संबंधित आहे. “तंत्रज्ञानाच्या व्यावसायिक अंमलबजावणीसाठी काय शक्यता आहे हे अद्याप पूर्णपणे अस्पष्ट आहे. गॅस हायड्रेट्सच्या उत्पादनाची किंमत पारंपारिक वायूच्या उत्पादनाच्या खर्चापेक्षा जास्त प्रमाणात असण्याची शक्यता आहे, ”अगिबालोव्ह नमूद करतात.

“जपानींच्या गेल्या वर्षीच्या गणनेनुसार, गरम बर्फातून काढलेल्या हजार घनमीटर वायूची किंमत प्रति हजार घनमीटर प्रति हजार क्यूबिक मीटर $400-1,300 इतकी होती,” कपिटोनोव्ह म्हणतात. एलएनजी आणि विशेषत: पाइपलाइन गॅसच्या किंमतीपेक्षा हे खूप महाग आहे. जर, अर्थातच, चिनी लोकांनी खरोखरच काही प्रकारची तांत्रिक प्रगती केली, तर किंमत कमी होऊ शकते, तज्ञ नाकारत नाहीत. तथापि, अशा यशाबद्दल चिनी क्वचितच गप्प बसतील. चीनकडून अजूनही काही तपशील आहेत.

“संभाव्य तांत्रिक प्रगती असूनही, मी असे गृहीत धरतो की आपण काही वर्षांतच प्रत्यक्ष औद्योगिक उत्पादनाबद्दल बोलू शकतो. मला वाटते की नवीन तंत्रज्ञान विकसित करण्यासाठी तीन वर्षे लागतील आणि नंतर ते वापरून गॅस निर्मितीच्या खर्चाचा अंदाज लावा,” कपितोनोव्ह म्हणतात.

पण चिनी अतिशयोक्ती करत नाहीत असे गृहीत धरले तर? एकेकाळी, शेल तेलाच्या यशावर काही लोकांचा विश्वास होता आणि आता त्याच्या उत्पादनाची किंमत $50 च्या खाली आहे.

चांगली बातमी अशी आहे की पॉवर ऑफ सायबेरिया गॅस पाइपलाइन तयार करण्याच्या किमान रशियन प्रकल्पाला काळजी करण्याची काहीच गरज नाही. "सायबेरियाच्या सामर्थ्यासाठी, सर्व खंडांचे करार केले गेले आहेत, म्हणून येथे रशिया कोणत्याही परिस्थितीत रस्त्याच्या सुरक्षित बाजूला आहे," कपितोनोव्ह खात्री आहे. याव्यतिरिक्त, गॅस हायड्रेट सुरुवातीला थेट एलएनजीशी स्पर्धा करेल, पाइपलाइन गॅसशी नाही. त्यामुळे, चीनला युरोपमधील गॅझप्रॉमच्या स्थानाचा लोभ असण्याची शक्यता नाही.

“दीर्घकाळात, कच्च्या मालाच्या नवीन स्त्रोतांचा उदय अर्थातच इतर सर्वांना धोका देईल. परंतु आता, ऊर्जा बाजारपेठेतील लक्षणीय अनिश्चितता भविष्यातील ऊर्जा संसाधनांच्या पुरवठ्याच्या प्रश्नामुळे नाही तर भविष्यातील मागणीद्वारे आणली जाते, जी पर्यावरणीय अजेंडाद्वारे सक्रियपणे सुधारित केली जाते," सर्गेई अगिबालोव्ह योग्यरित्या नमूद करतात.

नॅशनल एनर्जी सिक्युरिटी फंडचे उपमहासंचालक अलेक्सी ग्रिवाच अधिक संशयी आहेत: “चीनच्या या विधानांचा काही अर्थ नाही. प्रश्न असा आहे की औद्योगिक स्तरावर औद्योगिक वापरासाठी या संसाधनातून आर्थिकदृष्ट्या सक्षम मिथेन मिळविण्यासाठी त्यांना किती दशके लागतील? शेवटी, मिथेन फक्त काढण्याची गरज नाही. आज, कोणत्याही देशाला कोणतेही गंभीर यश मिळाले नाही; कोणीही औद्योगिक तंत्रज्ञानाच्या पातळीवर आणले नाही.

तो वगळत नाही की चीनी कंपन्या त्यांच्या यशाची अतिशयोक्ती करू शकतात, उदाहरणार्थ, राज्याकडून निधी प्राप्त करणे सुरू ठेवण्यासाठी, किंवा इंधन पुरवठादारांशी वाटाघाटीमध्ये युक्तिवाद म्हणून याचा वापर करा. "पण हे तज्ञांना स्पष्ट आहे की औद्योगिक यश अद्याप खूप दूर आहे," ग्रिवाच म्हणतात.

“हे खरोखर एक उत्तम संसाधन आहे. परंतु अजूनही बरेच पारंपारिक उपलब्ध आहेत काही अंदाजानुसार, ते आणखी 60 वर्षे टिकतील, इतरांच्या मते - 100 वर्षे. आणि वायू हायड्रेटपेक्षा आर्क्टिक परिस्थितीतही नैसर्गिक वायू तयार करणे सोपे आहे,” ग्रीवाचने निष्कर्ष काढला.

हायड्रेट काढण्यात मुख्य तांत्रिक अडचण म्हणजे समुद्रतळातून "ज्वलनशील बर्फ" कसा वाढवायचा जेणेकरून ते गरम होणार नाही आणि दबाव बदलणार नाही. अन्यथा, मिथेन हायड्रेट पाणी आणि नैसर्गिक वायूमध्ये मोडते. अनेक देशांनी अशा ठेवी विकसित करण्याची गुरुकिल्ली शोधण्याचा प्रयत्न केला आहे. आणि युनायटेड स्टेट्स, तसे, विशेषत: या विषयावर त्यांचा एक राष्ट्रीय कार्यक्रम आहे; पण शेल क्रांती झाली, पण गॅस हायड्रेट क्रांती झाली नाही. जपान आणि चीन हे वरवर पाहता या बाबतीत अमेरिकेपेक्षा गंभीरपणे पुढे आहेत.

शेवटी, या प्रकारच्या संसाधनाचा आणखी एक गंभीर दोष म्हणजे निसर्गाचे प्रचंड नुकसान होण्याचा धोका. हायड्रेट मायनिंगमुळे समुद्रतळ अस्थिर होऊ शकतो आणि तांत्रिक त्रुटीमुळे किंवा फक्त नैसर्गिक धक्क्यामुळे त्याची गळती झाल्यास हायड्रेटच्या मूळ आकारमानाच्या आकारापेक्षा शेकडो पटीने मोठा गॅस बबल तयार होऊ शकतो. अणु तज्ञ जर्नल मध्ये लेख.

मॉस्को, 18 मे - RIA नोवोस्ती.चीनने दक्षिण चीन समुद्राच्या तळातून “दहनशील बर्फ”—नैसर्गिक वायू हायड्रेट— काढण्याचा यशस्वी प्रयोग जाहीर केला आहे. सीसीटीव्हीवर चीनच्या नैसर्गिक संसाधन मंत्रालयाच्या प्रतिनिधींच्या विधानानुसार, गॅस हायड्रेटचे औद्योगिक उत्पादन सुरू होण्याचा अर्थ भविष्यातील स्वच्छ पर्यायी उर्जेकडे संक्रमण होऊ शकतो.
चीनी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षणाचे प्रतिनिधी ये जियानलियांग यांच्या म्हणण्यानुसार 10 मे पासून एक किलोमीटरपेक्षा जास्त खोलीतून गॅस हायड्रेट्स काढण्याचे काम सुरू आहे. या वेळी, 120 हजार क्यूबिक मीटरपेक्षा जास्त गॅस तयार करणे शक्य झाले.
रशियन अकादमी ऑफ सायन्सेस, व्याचेस्लाव कुलागिनच्या ऊर्जा संशोधन संस्थेतील जग आणि रशियाच्या ऊर्जा संकुलाच्या संशोधन विभागाच्या प्रमुखांच्या मते, ऊर्जा क्रांतीच्या सुरुवातीबद्दल बोलणे अद्याप अकाली आहे.

"चीनने गॅस हायड्रेट्समधून वायू काढण्याच्या शक्यतेची पुष्टी केली ही वस्तुस्थिती वैज्ञानिक दृष्टिकोनातून एक उपलब्धी आहे," व्याचेस्लाव कुलागिन यांनी टिप्पणी केली, "पण आजचा मुद्दा मुख्य आहे आर्थिक कार्यक्षमतामिथेन काढण्याची ही पद्धत, जी अद्याप उघड झालेली नाही. विद्यमान त्यानुसार या क्षणीअसा अंदाज आहे की येत्या काही वर्षांत आणि अगदी दशकांमध्ये, गॅस हायड्रेट्समधून वायू काढणे फायदेशीर ठरण्याची शक्यता नाही आणि चीन स्वतः त्याच्या धोरणात्मक दस्तऐवजांमध्ये गॅस हायड्रेट्सला मध्यम मुदतीच्या मुख्य प्रकारच्या इंधनांपैकी एक मानत नाही. उदाहरणार्थ, तंत्रज्ञान आर्थिकदृष्ट्या व्यवहार्य होण्याआधी 35 वर्षे शेल गॅस उत्खननाचे सक्रिय संशोधन केले गेले आणि 1821 मध्ये पहिले शेल गॅसचे उत्पादन परत आले. हायड्रेट्सच्या परिस्थितीत, घोषणा केल्यावर सर्वकाही स्पष्ट होईल. आर्थिक निर्देशकप्रकल्प".

"दहनशील बर्फ" - गॅस हायड्रेट - उच्च दाब आणि कमी तापमानात नैसर्गिक वायू (मिथेन) आणि पाण्याने तयार होणारे बर्फाचे क्रिस्टलीय संयुग आहे. एक क्यूबिक मीटर “दहनशील बर्फ” मध्ये 164 घनमीटर सामान्य नैसर्गिक वायू असतो आणि त्यात अक्षरशः कोणतीही अशुद्धता नसते. कोळसा, तेल आणि नैसर्गिक वायूच्या तुलनेत ज्वलनशील बर्फाचे जगातील अंदाजे साठे दुप्पट आहेत. सर्वात मोठे साठे चीनच्या किनारपट्टीवर आहेत. गॅस हायड्रेट्समधून नैसर्गिक वायू काढण्याचा पहिला यशस्वी प्रयोग 2013 मध्ये जपानने केला होता, परंतु नंतर विकास थांबला.

चित्रण कॉपीराइटअलमीप्रतिमा मथळा मिथेन हायड्रेट किंवा "ज्वलनशील वायू": भविष्यात ऊर्जेचा एक महत्त्वाचा स्रोत

चीनने प्रथमच दक्षिण चीन समुद्राच्या तळाशी असलेल्या मिथेन हायड्रेट साठ्यांमधून वायू काढला आहे - ही घटना जगभरातील उर्जेच्या भविष्यासाठी एक टर्निंग पॉइंट ठरू शकते.

चिनी अधिकाऱ्यांनी लगेचच ही एक मोठी उपलब्धी असल्याचे घोषित केले.

दहनशील बर्फ म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या मिथेन हायड्रेट्समध्ये नैसर्गिक वायूचा मोठा साठा असतो.

युनायटेड स्टेट्स आणि जपानसह अनेक देश गॅस हायड्रेट ठेवींच्या शोषणाच्या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी कार्यरत आहेत, परंतु त्यांचे खाणकाम आणि त्यातून वायू काढणे हे एक कठीण काम आहे.

"ज्वलनशील बर्फ" म्हणजे काय?

आकर्षक वाक्यांश वास्तवात पाणी आणि वायूचे स्फटिकासारखे संयुग काय आहे याचे वर्णन करतो.

• सायबेरियन मिथेन तापमानवाढीला प्रभावित करते

केमिकल आणि बायोमॉलेक्युलर इंजिनिअरिंग विभागातील प्रोफेसर प्रवीण लिंगा म्हणतात, “हे बर्फाच्या स्फटिकांसारखे दिसते, परंतु जर तुम्ही ते आण्विक स्तरावर पाहिले तर असे दिसून येते की मिथेनचे रेणू पाण्याच्या रेणूंच्या जाळीमध्ये अंतर्भूत आहेत. राष्ट्रीय विद्यापीठसिंगापूर.

पदार्थाचे अधिकृत नाव मिथेन क्लॅथ्रेट्स किंवा मिथेन हायड्रेट्स आहे, ते खाली तयार होतात. उच्च दाबआणि कमी तापमानात पर्माफ्रॉस्ट थरांमध्ये किंवा समुद्राच्या तळाशी.

कमी तापमान असूनही, हे हायड्रेट्स अत्यंत ज्वलनशील आहेत. आपण पृष्ठभागावर लाइटर आणल्यास, गोठलेल्या पाण्यात असलेला वायू जळू लागतो. परिणामी, हायड्रेट्सला "ज्वलनशील बर्फ" म्हणतात.

जसजसा दाब कमी होतो आणि तापमान वाढते तसतसे हायड्रेट्स पाण्यात आणि मिथेनमध्ये मोडतात - मिथेनची खूप मोठी मात्रा. कंपाऊंडचा एक क्यूबिक मीटर 160 घनमीटर मिथेन सोडतो, ज्यामुळे ते अत्यंत केंद्रित इंधन संसाधन बनते.

तथापि, पकड अशी आहे की गॅस हायड्रेट्समधून ज्वलनशील वायू काढण्याची प्रक्रिया अत्यंत क्लिष्ट आणि महाग आहे.

गेल्या शतकाच्या 60 च्या दशकात उत्तर रशियामध्ये प्रथम गॅस हायड्रेट्सचा शोध लागला. तथापि, तळाच्या गाळातून हायड्रेट्स काढण्याचे संशोधन 10-15 वर्षांपूर्वीच सुरू झाले.

जीवाश्म उर्जा स्त्रोतांचा साठा नसलेला देश म्हणून जपान या अभ्यासांमध्ये अग्रगण्य स्थानावर आहे. तेलाचे साठे नसलेल्या भारत आणि दक्षिण कोरियामध्येही असेच संशोधन सक्रियपणे केले जात आहे.

यूएसए आणि कॅनडामधील संशोधनाची स्वतःची वैशिष्ट्ये आहेत: ते प्रामुख्याने पर्माफ्रॉस्ट भागात - उत्तर कॅनडा आणि अलास्कामध्ये हायड्रेट्स काढण्याच्या शक्यतेचा अभ्यास करतात.

रशियामध्ये, पश्चिम सायबेरियातील पर्माफ्रॉस्ट झोनमध्ये मिथेन हायड्रेट्सच्या प्रचंड साठ्यातून वायू काढण्याच्या शक्यतेवर संशोधन सुरू आहे. त्यांना राज्य कॉर्पोरेशन गॅझप्रॉम द्वारे वित्तपुरवठा केला जातो.

चीनचे यश इतके महत्त्वाचे का आहे?

गॅस हायड्रेट्स संपूर्ण जागतिक ऊर्जा क्षेत्र बदलू शकतात आणि येत्या काही वर्षांमध्ये ऊर्जेचा एक प्रमुख स्त्रोत बनू शकतात.

सर्व महासागरांच्या तळावर, विशेषतः महाद्वीपीय प्लेट्सच्या काठावर प्रचंड हायड्रेट साठे आहेत. वेगवेगळे देश"दहनशील वायू" चे उत्पादन सुरक्षित आणि फायदेशीर बनवण्याचे मार्ग शोधत आहेत.

चीनने या क्षेत्रात प्रगती केल्याचा दावा केला आहे आणि प्रोफेसर लिंगा सहमत आहेत.

"जपानी संशोधनाच्या परिणामांशी तुलना करता, चिनी शास्त्रज्ञांनी उत्खननातून अधिक मिथेन काढण्यात सक्षम यश मिळविले आहे," ते स्पष्ट करतात, "ही खरोखरच महत्त्वपूर्ण कामगिरी आहे."

गॅस हायड्रेट डिपॉझिटमध्ये शेल डिपॉझिटपेक्षा 10 पट जास्त गॅस असल्याचे मानले जाते. "आणि हे फक्त सर्वात पुराणमतवादी अंदाजानुसार आहे," शास्त्रज्ञ म्हणतात.

चीनने 2007 मध्ये दक्षिण चीन समुद्राच्या तळाशी "ज्वलनशील बर्फ" शोधला होता. या समुद्राच्या पाण्यातील अनेक भागांवर एकाच वेळी चीन, व्हिएतनाम आणि फिलीपिन्स यांचा दावा आहे आणि तेथे प्रचंड ऊर्जा संसाधने असल्याने प्रादेशिक वाद वाढले आहेत.

आता काय होणार?

प्रोफेसर लिंगा यांच्या मते, चीनचे यश हे नवीन संसाधन विकसित करण्याच्या दीर्घ मार्गावरील पहिले पाऊल आहे.

"पहिल्यांदाच, हायड्रेट खाणकामाची शक्यता आशादायक दिसत आहे," ते म्हणतात, "पण मला वाटते की 2025 पर्यंत (लवकरात) आम्ही हायड्रेट्सचा खरा व्यावसायिक वापर पाहणार नाही."

चिनी माध्यमांच्या मते, दक्षिण चीन समुद्रातील शेनहू भागात, उच्च-शुद्धता वायूची दररोज 16 हजार घनमीटर उत्पादन पातळी गाठणे शक्य झाले.

तथापि, प्रोफेसर लिंगा चेतावणी देतात की गॅस हायड्रेट रिझर्व्हच्या शोषणासाठी कठोर पर्यावरणीय सुरक्षा उपायांसह असणे आवश्यक आहे.

या क्षेत्रातील सर्वात मोठा धोका म्हणजे वातावरणात प्रचंड प्रमाणात मिथेनचे अनियंत्रित प्रकाशन, जे जागतिक तापमानवाढीला नाटकीयरित्या गती देऊ शकते. मिथेन हा कार्बन डाय ऑक्साईडपेक्षा अधिक प्रभावी हरितगृह वायू आहे.

म्हणून, कार्य म्हणजे गॅस काढणे आणि ते बाहेर पडण्यापासून रोखणे.