Ученые Пермского политеха разработали проект по захоронению углекислого газа на 200 лет
20.11.2024
Глобальное потепление – одна из важнейших проблем современного мира. Большой объем выброса парниковых газов, более 70% которых приходится на углекислый газ, приводит к резкому изменению климата и увеличению средней температуры, что пагубно сказывается на экосистеме планеты. Снизить выбросы в атмосферу можно, если улавливать и хранить углекислый газ для последующей переработки. Например, можно утилизировать его в горные породы с подземными водами. Ученые Пермского политеха разработали проект захоронения углекислого газа в одном из водоносных объектов, рассчитали необходимые объемы и параметры хранилища, а также экономическую выгоду такого предприятия.
Статья опубликована в журнале «Записки Горного института» 2024. Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Существует два направления по борьбе с глобальным потеплением – сведение к минимуму количества источников выбросов или развитие технологий улавливания парниковых газов. Первый вариант сложен в реализации, поскольку крупным предприятиям тяжело переходить на возобновляемые источники энергии. Поэтому развиваются технологии улавливания и хранения углекислого газа.
Наибольшей способностью к долгосрочному хранению обладают водоносные горизонты, расположенные под слоями горных пород. При этом объекту необходимо соответствовать ряду требований. Грунты должны обладать пористостью и проницаемостью для газа; в то же время сам резервуар хранения, наоборот, должен быть покрыт непроницаемыми породами, которые не вступают в реакции с углекислым газом в присутствии воды (песчаник, аргиллит, алевролит). Хранилище нужно располагать на глубине более 1 км – это та отметка, при которой давление падает настолько, что углекислый газ переходит в особое состояние – сверхкритическое, когда пропадает различие между жидкой и газовой фазой.
Ученые Пермского Политеха разработали технологию хранения углекислого газа на подходящем объекте, рассчитав вместимые объемы и финансовые затраты. Объектом стал в настоящее время не разрабатываемый водоносный комплекс нефтяных месторождений.
– Мы провели серию лабораторных экспериментов для изучения физико-химических свойств образца воды с объекта и углекислого газа при изменяющихся условиях. Для этого газовую смесь и 4,6 мл воды закачали в специальную установку, которая предназначена для изучения поведения углеводородов при различных условиях. Эксперименты показали, что углекислый газ плохо растворяется в пластовой воде, поэтому при его закачке необходимо учитывать, что весь объем газа будет находиться в свободном состоянии в пластовых условиях, – поясняет Антон Козлов, руководитель проекта АНО «Пермский НОЦ».
– Мы также рассчитали предполагаемые масштабы хранения газа на промышленном объекте. С вероятностью 90% объем коллектора составит не менее 103177 тысяч м3. При улавливании 400 тысяч тонн углекислого газа в год закачка может продолжаться на протяжении 202 лет и составит 80,95 миллиона тонн, – рассказывает Павел Илюшин, доцент кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ, кандидат технических наук.
Ученые Пермского политеха разработали проект захоронения углекислого газа. Экологический эффект от использования водоносных горизонтов позволит снизить выброс парниковых газов в атмосферу и сдержать развитие глобального потепления. Разработанная экономическая модель содержит все расходы по капитальным вложениям и операционным затратам. Срок окупаемости проекта при этом составит 15 лет.
Статья опубликована в журнале «Записки Горного института» 2024. Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Существует два направления по борьбе с глобальным потеплением – сведение к минимуму количества источников выбросов или развитие технологий улавливания парниковых газов. Первый вариант сложен в реализации, поскольку крупным предприятиям тяжело переходить на возобновляемые источники энергии. Поэтому развиваются технологии улавливания и хранения углекислого газа.
Наибольшей способностью к долгосрочному хранению обладают водоносные горизонты, расположенные под слоями горных пород. При этом объекту необходимо соответствовать ряду требований. Грунты должны обладать пористостью и проницаемостью для газа; в то же время сам резервуар хранения, наоборот, должен быть покрыт непроницаемыми породами, которые не вступают в реакции с углекислым газом в присутствии воды (песчаник, аргиллит, алевролит). Хранилище нужно располагать на глубине более 1 км – это та отметка, при которой давление падает настолько, что углекислый газ переходит в особое состояние – сверхкритическое, когда пропадает различие между жидкой и газовой фазой.
Ученые Пермского Политеха разработали технологию хранения углекислого газа на подходящем объекте, рассчитав вместимые объемы и финансовые затраты. Объектом стал в настоящее время не разрабатываемый водоносный комплекс нефтяных месторождений.
– Мы провели серию лабораторных экспериментов для изучения физико-химических свойств образца воды с объекта и углекислого газа при изменяющихся условиях. Для этого газовую смесь и 4,6 мл воды закачали в специальную установку, которая предназначена для изучения поведения углеводородов при различных условиях. Эксперименты показали, что углекислый газ плохо растворяется в пластовой воде, поэтому при его закачке необходимо учитывать, что весь объем газа будет находиться в свободном состоянии в пластовых условиях, – поясняет Антон Козлов, руководитель проекта АНО «Пермский НОЦ».
– Мы также рассчитали предполагаемые масштабы хранения газа на промышленном объекте. С вероятностью 90% объем коллектора составит не менее 103177 тысяч м3. При улавливании 400 тысяч тонн углекислого газа в год закачка может продолжаться на протяжении 202 лет и составит 80,95 миллиона тонн, – рассказывает Павел Илюшин, доцент кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ, кандидат технических наук.
Ученые Пермского политеха разработали проект захоронения углекислого газа. Экологический эффект от использования водоносных горизонтов позволит снизить выброс парниковых газов в атмосферу и сдержать развитие глобального потепления. Разработанная экономическая модель содержит все расходы по капитальным вложениям и операционным затратам. Срок окупаемости проекта при этом составит 15 лет.
Марина Осипова © Вечерние ведомости
Читать этот материал в источнике
Читать этот материал в источнике
Трое поваров из Свердловской области попали в новый сезон шоу Ивлева на федеральном телеканале
Вторник, 17 февраля, 14.46
Библиотеки малых городов Свердловской области смогут получить гранты на цифровые проекты
Вторник, 17 февраля, 14.23
Свердловские власти обещают направить более 100 млн рублей на поддержку предпринимателей
Вторник, 17 февраля, 14.19