рус

    Натисніть «Подобається», щоб читати
    Glavcom.ua в Facebook

    Я вже читаю Glavcom в Facebook

    «Двічі писали Зеленському». Як вчені шукають водень – ключ до енергетики майбутнього

    нова енергія
    • Андрій Кузьмін
    • Розсилка
    Заступник директора з наукової роботи Інституту геологічних наук НАН України Ігор Багрій - «Двічі писали Зеленському». Як вчені шукають водень – ключ до енергетики майбутнього
    Заступник директора з наукової роботи Інституту геологічних наук НАН України Ігор Багрій
    Фото: Главком

    Ігор Багрій: «В Україні вже можна добувати готову водневу суміш, але керівництву країни це не потрібно»

    Новий світовий енергетичний тренд – перехід від звичного вуглецевого палива до екологічно чистого водню. Західні компанії вкладають значні кошти в розробку нових технологій, що дозволяють здешевити виробництво Н2. В Україні ж цей газ знаходиться буквально під ногами – в занедбаних нафтогазових свердловинах.

    Інтерес до водню, як до альтернативного джерела енергії, в останні роки спровокований двома обставинами. По-перше, запаси викопного палива (нафти, природного газу і вугілля) обмежені. За різними даними, при існуючих темпах видобутку вони будуть вичерпані через 60-80 років.

    По-друге, при використанні вуглецевого палива виділяється CO2, другий за поширеністю парниковий газ (на першому місці – водяна пара, на третьому – метан), що призводить до забруднення навколишнього середовища і є однією з причин глобального потепління.

    Використання Н2 призводить до нульових забруднень, на виході – тільки чиста енергія і вода. А виснажити запаси водню неможливо: це найпоширеніший хімічний елемент, на нього припадає 74% всієї речовини у Всесвіті, на Землі він входить до складу води, якою покрито дві третини поверхні планети.

    Але у вільній формі водень, найактивніший хімічний елемент, в чистому вигляді не зустрічається: він вступає в зв'язок з іншими елементами або входить до складу копалин газів. І для того, щоб отримати чистий Н2, таки необхідно витратити певну кількість енергії.

    Ідеальний варіант – так званий «зелений» водень, його можна отриманий шляхом електролізу води за допомогою альтернативних джерел електроенергії – вітрових і сонячних установок. Є ще «синій» водень, який виробляється з природного газу, основну частину якого, 70-98%, становить метан – CH4.

    Зараз Європу цікавлять поставки суміші метану і водню, в яких вміст Н2 коливається від 2 до 20%. В Україні, зокрема в Сумській і Полтавській областях, існують свердловини із вмістом водню до 24%! Тобто витрачати кошти на виробництво Н2, а потім на змішування його з метаном не треба. Просто бери і качай.

    Але не все так просто. Особливо в умовах України. Чому це в даний час неможливо, розповідає в бесіді з «Главкомом» заступник директора з наукової роботи Інституту геологічних наук НАН України професор Ігор Багрій.

    Вміст Н2 на Андріяшівському нафтогазовому родовищі Сумської області складає 23,99%. Чому б Україні не почати добувати цей «синій» водень? Тим більше, що до промислового виробництва в країні «зеленого» водню дуже далеко – у нас просто немає для цього відповідних електролізерів.

    Андріяшівське родовище займає площу 50 квадратних кілометрів, на його території знаходиться до 60 нафтогазових свердловин. Так ось цей вміст водню, 23,99%, було виявлено тільки в одній свердловині.

    І її в кінці минулого століття закрили, затампонували – залили як безперспективну бетонними пробками. Адже потрібен був метан, а тут майже чверть обсягу – нікому не потрібний водень. Про нього, як про перспективний енергоносій, тоді ніхто не замислювався не тільки у нас, але і на Заході.

    Ось подивіться, там поруч Бакумiвське родовище, це вже Полтавська область. Близько 30 свердловин, і теж тільки в одній – вміст водню 17,33%. Ця свердловина теж була затампонована, вона не представляла промислового інтересу. І ось ці всі відмічені на карті родовища, точніше свердловини на їхній території – вони закриті.


    Карта-схема розташування нафтогазових свердловин з промисловими концентраціями водню. Джерело: Інститут геологічних наук НАН України
    Карта-схема розташування нафтогазових свердловин з промисловими концентраціями водню (джерело: Інститут геологічних наук НАН України)

    Попит був відсутній, інструктивних матеріалів – як використовувати цей енергоносій – не було. Нікого водень не цікавив. Більш того, після 2000 року при бурінні нових свердловин їх взагалі перестали перевіряти на концентрацію водню. А навіщо? Для наукових досліджень? Так на той час практично всю геологічну науку розігнали – заради чого старатися?

    «Зверталися до уряду. Їм не до водню було»

    Що заважає відкрити законсервовані свердловини заново, з огляду на те, що водень стає все затребуванішим енергоносієм? На відміну від метану та інших вуглеводнів.

    Дорого. Глибина всіх зазначених свердловин – від 3 до 5 кілометрів, їх розтампонування коштуватиме десь близько 30 млн грн. Нова свердловина, до речі, в залежності від глибини і геологічних умов, коштує 100-150 млн грн.

    Тому в даний час наш Науково-координаційний центр новітніх технологій проводить дослідження на наявність водню в діючих промислових нафтогазових свердловинах.

    Держава в цих дослідженнях хоч якось допомагає?

    Практично ні. Ось двічі писав Зеленському, щоб уряд звернув увагу на розвиток водневої тематики. Лист до речі підписали головні геологи провідних нафтогазових підприємств України, вчені. Всього двадцять фахівців.

    Приходили відповіді: мовляв, питання буде розглянуто на найближчому засіданні Кабміну. І що? Після першого листа зняли прем'єр-міністра Гончарука, а після другого – міністра енергетики та захисту навколишнього середовища Оржеля. Так що їм не до водню було.

    Два місяці тому ми виграли закритий конкурс, отримали від Академії наук України 180 тис грн на водневі дослідження. Так це тому, що конкурс був закритим – журі не знало, хто є хто. А попередній конкурс був відкритим, так гроші отримали якісь наближені до керівництва НАН структури.

    180 тисяч – це багато чи мало?

    Самі посудіть. 20% від суми – ПДВ, 20% – відрахування з зарплати. Директор Інституту щось узяв на накладні витрати. Одним словом, на все про все залишилося 60 тис грн. Саме одне дослідження шахти на водень коштує 4-5 тис грн. Група – це три-чотири людини, витрати на відрядження потрібні. Знову ж бензин – їхати в Полтавську область, додаємо ще тисячу гривень. Загалом, ця сума – максимум десять випробувань. Якби не самостійно зароблені кошти, ніяких досліджень не було б.

    «Видобуток водню стає виправданим, коли у суміші його не менше 1%»

    Яким чином заробляє Інститут геологічних наук?

    Нам замовляють проведення вуглеводневих досліджень, пошук, де можна закладати нову нафтогазову свердловину, і так далі. Замовники – і державні структури, і приватні. До речі, наші найбільші партнери – ДТЕК Нафтогаз Ахметова і «Смарт Енерджі» Новинського.

    Власне, це вони (а не «Нафтогаз України», наприклад) дозволили нам проводити дослідження на своїх нафтогазових свердловинах. У червні-липні ми досліджували 15 діючих свердловин, в двох з них виявили вміст водню 0,3%. В принципі, це промислова концентрація, тобто Н2 вже можна використовувати як енергоносій.


    Балони з газом, який відібрали на діючих свердловинах двох приватних компаній для досліджень на вміст водню (фото: Національна асоціація добувної промисловості України)
    Балони з газом, який відібрали на діючих свердловинах двох приватних компаній для досліджень на вміст водню (фото: Національна асоціація добувної промисловості України)

    Втім, для того, щоб видобуток викопного водню був економічно виправданим, його складова в суміші газів (а там може бути до двадцяти різних видів, включаючи радіоактивний радон) повинна бути не менше 1%. Минулого тижня ми досліджували ще 10 діючих свердловин, зараз чекаємо результатів.

    Чому б вам не звернутися до наших нафтогазових бізнесменів, аби вони інвестували пошук водневих родовищ? Адже справа перспективна. Тим більше, що напевно можна бурити нові свердловини на тому ж Андріяшівському родовищі, де виявлена концентрація водню 24%.

    Не все так просто. Ось якщо наші технології з уловлювання газу, які застосовуються з метою пошуку нових родовищ викопних енергоносіїв, здатні виявити метан з імовірністю 90%, то з воднем це не спрацьовує. Ось ніби шукаєш поруч – а нічого немає. Загадковий елемент, не дарма – найбільш летючий.

    Зараз ми розробляємо нову пошукову технологію, для закладення свердловин на Н2, шукаємо закономірності, де може бути водень. Дослідження такі: на певній території буряться метрові свердловини, точок 150, відбирається з кожної 20 см3 газу, і потім він досліджується на хромотографi, спеціальному приладі для поділу суміші речовин.

    А що стосується бізнесменів... Ми їм, звичайно, натякали, щодо фінансування. Але вони нам кажуть: ви спочатку знайдіть, а потім вже поговоримо.

    На вашій карті Західно-Хрестищенське газоконденсатне родовище Харківської області позначено червоним кольором, а вміст водню позначений трьома знаками питання. Що це означає?

    Справа в тому, що в свердловині на території цього родовища в липні 1972 року стався потужний аварійний газовий викид, загоряння вдалося заглушити тільки за допомогою підземного термоядерного вибуху потужністю 4 кілотонни. І таке, на жаль, буває тампонування.

    Який там був в свердловині зміст Н2 – невідомо, тому ми так на карті і позначили: «???». Але особисто я так вважаю, що там горів не метан, а саме водень. І якщо так, то його концентрація в загальній суміші була величезною, може бути, до 50%.

    Андрій Кузьмін, «Главком»


    Коментарі ()
    1000 символів залишилось
    НАЙПОПУЛЯРНІШЕ

    Про використання cookies: Продовжуючи переглядати glavcom.ua ви підтверджуєте, що ознайомилися з Правилами користування сайтом і погоджуєтеся на використання файлів cookies Згоден   Про файли cookies