Метановая реформа

В декабре прошлого года Совет депутатов Кемеровской области сообщил, что кузбасский парламент направил в Государственную думу РФ инициативу отнести газ метан, добываемый в регионе из угольных пластов, к возобновляемым источникам энергии. Принятие этой инициативы на законодательном уровне дает региону надежду на получение государственной поддержки в части финансирования разработок по добыче метана и на предоставление некоторых налоговых льгот.

Метан, кстати, можно получить не только из недр земли, но и путем переработки различных веществ и биоотходов. Какова же судьба инициативы сибирских депутатов и насколько эти предложения будут полезны в случае их законодательного утверждения?

Самый полезный газ?

Несмотря на то что с момента подачи инициативы прошел довольно внушительный срок — более полугода, ответа от Госдумы пока так и не было получено. По крайней мере, так сообщили в отделе по работе со СМИ Совета народных депутатов Кемеровской области. Ничего конкретного, правда, не ответили и в самом высшем законодательном органе власти страны. «Рассмотрением инициативы мы пока не занимаемся, — заявил Юрий Липатов, первый заместитель председателя комитета Госдумы по энергетике. — В ближайшее время тоже навряд ли займемся, потому что именно эта просьба не особо актуальна. Что кардинально изменится от того, что метан станет возобновляемым?»

Тем не менее Дмитрий Исламов, заместитель губернатора Кемеровской области по экономике и региональному развитию, уверен, что их предложение недооценили. «С 2008 года по инициативе Амана Тулеева, губернатора области, совместно с компанией «Газпром» реализуется проект по извлечению метана из угольных пластов и переработке его на благие цели, например, для использования газа для производства теплоэлектроэнергии, а также для коммунальных нужд, — проясняет ситуацию Исламов. — На данный момент мы берем газ из «трубы», при том что объем собственных метановых месторождений у нас в области составляет около 13 триллионов кубометров, и это более чем огромные запасы (в знаменитом Уренгойском месторождении, которое считается третьим по величине в мире, запасы газа оцениваются в 10 триллионов кубометров. — «Известия»). Отмечу самый важный момент: метан добывается из нетронутых угольных пластов, т.е. потом, когда там будут добывать уголь, в шахтах будет более безопасно работать, в силу того, что «вредный» взрывающийся метан уже удален. Почему важно, чтобы метан стал возобновляемым? Если инициативу поддержат, мы сможем рассчитывать в своем начинании на существенные меры поддержки от государства, в первую очередь на налоговые льготы и более выгодные тарифы».

Инициативу по признанию метана возобновляемым источником энергии поддерживает Эдуард Петухов, руководитель кемеровской компании «Газойл». Он считает, что силы производства нужно в первую очередь направить на то, чтобы процесс работы в шахтах стал как можно более безопасным для людей, которые там трудятся. «Может быть, это утопия, но лучше, чтобы в шахтах вообще не осталось людей, — рассуждает Петухов. — Создают же беспилотные самолеты, так почему же нельзя механизировать процесс добычи угля и газа с использованием, скажем, зондов или механизма откачки? Я считаю, что именно на это и надо направить усилия в первую очередь».

«Ложку дегтя» вносит Игорь Миронов, директор некоммерческого партнерства «Совет производителей энергии». Он считает, что если метан признают возобновляемым, то это может ударить по конкурентоспособности отечественной промышленности на мировых рынках. «Приравнивание генерирующего оборудования, работающего на биогазе и метане, к возобновляемым источникам энергии существенно увеличит нагрузку на потребителей и приведет к критическому росту цен на электрическую энергию», — убежден Миронов.

Некорректно признание метана возобновляемым источником и, что называется, «по факту». Андрей Папин, начальник научно-инновационного направления Кузбасского государст­венного научно-технического университета, считает, что называть метан возобновляемым источником энергии в первую очередь не совсем правильно с технологической точки зрения. «Традиционно минеральные ресурсы и сопутствующие продукты считаются невозобновляемыми, потому что на их образование уходят миллиарды лет, — подчеркнул Андрей Папин. — Хотя, конечно, можно привязать к этому вопросу то, что метан — это отчасти аккумулированная энергия солнца, которая сначала преобразовалась в растениях, а потом ушла в недра земли. Но эта версия особо не выдерживает критики».

Добыча или переработка?

Помимо уже названных причин, удовлетворение инициативы по признанию метана возобновляемым источником энергии также дает надежду на получение господдержки в части финансирования разработок по добыче метана, который можно получить не только из недр земли, но и путем переработки различных веществ и биоотходов. Светлана Харунжина, доктор технических наук, профессор, член общественной палаты Кемеровской области, считает, что именно это и является одной из основных причин, почему инициатива должна быть одобрена. «В целом общественная палата идею поддерживает, — комментирует Харунжина. — У нас в области налажена добыча метана из недр земли, но альтернативные способы добычи помогут, например, сохранить экологию. В любом случае время покажет, насколько результативным будет признание метана возобновляемым источником энергии».

Тем не менее Андрей Папин отмечает, что ситуация с переработкой весьма спорная. «Неоднозначная ситуация возникает в отношении стоимости добычи метана, — рассказал эксперт. — Да, если он добывается с угольных пластов, подчас это дорого. В данном случае издержки добычи метана связаны с тем, что на протяжении пласта концентрация газа меняется. При этом есть достаточно эффективные технологии переработки, например, из отходов скотоводства или пластмассы. Но метан, добытый методом переработки других веществ, скорее всего окажется грязным».

А вот Валерий Минин, заведующий лабораторией нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, старший научный сотрудник Центра физико-технических проблем энергетики севера Кольского научного центра РАН, хоть и считает, что нет особых причин признавать метан возобновляемым источником энергии, но не отрицает такую возможность в будущем. «Пока никакие способы альтернативной добычи метана не сравнятся с основным: добывать метан из недр земли, — уверен Минин. — Газа много, его хватит еще на века. Но и биоэнергетика развивается очень быстро. Поэтому вполне вероятно, что через большой промежуток времени, когда для добычи метана придется масштабно осваивать северные территории и это станет очень дорогим «удовольствием», традиционные технологии уступят место новым».

Изобретательная Европа

В Европе, где во многих странах метан считается возобновляемым источником энергии, уже давно разработаны успешные способы его альтернативной добычи. Интересных результатов достигли, например, в Германии. Там в Центре исследований солнечной энергии и водорода, расположенном в одном из промышленных районов Штутгарта, метан производят из «избыточного» тока, который дают солнечные и ветряные установки.

Такая испытательная установка должна продемонстрировать, как непостоянные возобновляемые источники энергии можно использовать даже тогда, когда солнце не светит, а ветер не дует. Для этого исследователям нужны три вещи: электричество, воздух и водопроводная вода. Электричество помогает разделить водопроводную воду на ее компоненты. Это и происходит в одном из контейнеров. Во втором контейнере из воздуха выделяется углекислый газ. Водород из первого контейнера соединяется с углекислым газом со второго, и вследствие их химической реакции образуется искусственный природный газ. Полученный таким образом газ можно использовать как для отопления, так и в качестве топлива на транспорте. И, конечно, его можно превратить обратно в электричество.

В одной только Германии сегодня более 16–17 тыс. мегаватт производят газотурбинные электростанции, некоторые из которых работают с очень высоким КПД, вплоть до 60%. А это значит, что этот газ можно превратить обратно в ток с очень высоким КПД, если это будет необходимо.

В ряде других европейских стран пошли еще дальше и придумали, как можно производить метан из растений, отбирающих избыток парниковых газов из атмосферы. Среди таких чудо-растений лидирует... обыкновенная ива! Дело в том, что при фотосинтезе она интенсивно аккумулирует энергию солнца и выделяет столь необходимый кислород.

К разведению ивы уже приступили агробиологи Швеции, Англии и Германии. Они скрещивают разные виды дикорастущих деревьев для получения нужных гибридных ив. В Швеции рассчитывают, что посадки ивы вообще в перспективе могут стать основным источником энергии. Шведский риксдаг даже принял поднявшее шум решение прекратить в стране деятельность всех атомных электростанций (АЭС) после 2000 года. Впоследствии, правда, решение это было отменено. Программа XXI века уже более реалистична — предполагается создать гармоничное производство экологически чистой энергии, причем 40% все равно будут производить АЭС, 20% — гидростанция, а вот остальные 40% должна дать именно ивовая энергетика.

Не отстает от своих соседей по континенту и Австрия. В этой стране созданы и работают первые промышленные установки для получения древесного газа из отходов деревообработки. В газогенераторы непрерывного действия сверху сбрасываются щепа и прессованные опилки, а снизу удаляется зола, образующаяся смесь окиси углерода и азота, которая и поступает на тепловые электростанции.

Примерно тем же самым процессом занимаются и в швейцарском институте Пауля Шерера, где тоже был усовершенствован процесс перевода древесной массы в метан. Сырую щепу, или дрот, нагревают в автоклаве в атмосфере водяного пара. Образовавшиеся при разложении древесины газы пропускают через катализатор и подают в разделительную установку. В ней смесь газов делится на две фракции: легкую, содержащую метан с примесью водорода и водяного пара, и тяжелую — смесь водяного пара, монооксида углерода и углекислоты. Тяжелую фракцию сразу дожигают, а метан с примесью водорода под названием синтетический природный газ поступает энергопотребителям.

А что в итоге?

В России же про подобные проекты пока слышно, к сожалению, мало, несмотря на то, что некоторые разработки, наподобие добычи метана из различных категорий отходов, существуют. Например, Дмитрий Исламов рассказал о том, что компания СУЭК реализовала в рамках Киотского протокола проект по переработке дегазационного метана в электроэнергию на шахте имени Кирова в Кемеровской области.

Тем не менее вывод из всего вышесказанного напрашивается не очень радостный. Сама по себе инициатива, конечно, весьма привлекательна. Добывать взрывоопасный газ, чтобы перерабатывать его в «мирных» целях, — это, как ни крути, хорошо. Тем более что метан — это лучшее органическое топливо, потому что он легко сжижается, его можно хранить и перевозить не только в баллонах, но и в тонкостенных сосудах. При авариях метан просто испаряется, не оставляя следов. В энергетических установках горячие продукты сгорания метана сначала вращают газовую турбину, а затем нагревают до кипения воду — образующийся пар вращает свою паровую турбину. Коэффициент полезного действия таких двойных установок достигает 60%.

Тем не менее (и это доказали мнения представителей профессионального сообщества) пока до конца непонятно, какие плюсы и минусы повлечет за собой признание метана возобновляемым. Поэтому остается только пожелать удачи авторам инициативы: как знать, вероятно, им удастся добиться цели и доказать всем, что данное обращение было не пустым звуком и его важность очень сильно недооценили.

СПРАВКА

Добыча метана из угольных пластов началась в Кузбассе еще в 2010 году. С того момента было добыто 16,4 млн куб. м газа, при том что оставшиеся ресурсы оцениваются в 13,1 трлн куб. м. Ранее метан уже входил в число возобновляемых источников энергии, однако три года назад в общероссийский классификатор полезных ископаемых и подземных вод были внесены изменения, в соответствии с которыми метан был признан самостоятельным полезным ископаемым. Газ добывают пока только на Талдинском месторождении, но идет освоение Нарыкско-Осташинского месторождения. На метане работают модульные теплоэлектростанции.

Метан — это легкий бесцветный газ, его голубоватое пламя горит в кухонных горелках. В природном газе его от 75 до 90%. Мировые запасы метана угольных пластов превышают запасы природного газа и оцениваются в 260 трлн куб. м. Наиболее значительные ресурсы сосредоточены в России, Китае, США, Австралии, ЮАР, Индии, Польше, Германии, Великобритании и на Украине. Россия, по разным оценкам, располагает, как минимум, третью всех мировых запасов метана: даже при интенсивном сжигании этих запасов метана хватит лет на тридцать.

Метан — это лучшее органическое топливо, потому что он легко сжижается, его можно хранить и перевозить не только в баллонах, но и в тонкостенных сосудах. При авариях метан просто испаряется, не оставляя следов. В энергетических установках горячие продукты сгорания метана сначала вращают газовую турбину, а затем нагревают до кипения воду — образующийся пар вращает свою паровую турбину. Коэффициент полезного действия таких двойных установок достигает 60%.