Техника - молодёжи 2001-08, страница 57

Фудзи, начаты бурильные работы с вышки полупогружного типа. Ищут вовсе не нефть. Дойдя до дна и углубившись в него на 350 м, инженеры из Японской национальной нефтяной компании собираются впервые в мировой практике начать промышленную добычу нового топлива — газогидрата метана.

Добывать с большой глубины твердое вещество не совсем удобно. Именно поэтому до недавнего времени гидраты интересовали геологов исключительно теоретически, а производственникам образование гидратов непосредственно в трубах газопроводов доставляло одни лишь неприятности. Ныне положение, похоже, меняется. И тут в первых рядах оказались японские промысловики. Они давно ищут способ освободиться от иноземной зависимости, обзавестись собственными кладовыми топлива. Ведь нефть, уголь и природный газ им приходится завозить из других стран.

По словам главного инженера Японской национальной нефтяной компании Ямото Якамура, еще в 1994 г. японцы разработали программу исследования гидратов, в которую входили все составляющие его комплексного использования. Были рассмотрены все возможные способы добы-

с разработкой гидратных месторождений. Добычей нового вида топлива заинтересовались также норвежцы, корейцы, англичане...

Они полны радужных надежд, ведь по предварительному анализу суммарные мировые запасы гидрата метана более чем в 2,5 раза превышают разведанные запасы нефти, метана и угля. Более того, запасов гидратов, разведанных в прибрежных водах некоторых стран, достаточно, чтобы обеспечить их энергетику на 2000 лет! Немаловажно и то, что метан является экологически чистым топливом, так как в продуктах его сгорания нет ни сернистых остатков, ни солей металлов.

А если взорвется?

Разведка гидратов ведется так. Сильная акустическая волна проходит через горные толщи, отражается от разных слоев и возвращается к поверхности, где полученный эхо-сигнал записывается и анализируется. Если скорость волны при проходе через осадочную породу резко возрастает, значит, здесь мягкая порода превратилась в твердую, то есть возможны залежи гидратов. Ныне разработаны и способы их извлечения из-под земли. Инженеры предлагают для этого снижать давление

чи метана и его применения в промышленности и быту. В рамках этой программы в прошлом году японские геологи вместе со своими канадскими коллегами пробурили скважину в дельте реки Макензи, на северо-западе Канады, в зоне вечной мерзлоты. Там, на глубине 900 м, были обнаружены пласты гидрата, достигавшие толщины 200 м. Геологи подняли на поверхность керны песчаных осадочных пород и убедились, что газогидрат заполняет все пустоты между песчинками.

«Наша задача заключалась в том, чтобы измерить, сколько гидрата имеется в осадочных породах, — объясняет Скотт Дали-мор, сотрудник геологической службы Канады. — Оказалось, что песок занимает 65% общего объема, остальное же приходится на пустоты. И хотя лишь четвертая часть их заполнена гидратами, этого вполне достаточно, чтобы месторождение было признано перспективным».

Теперь японцы заложили собственную скважину, надеясь получить первый отечественный метан. Зашевелились ученые и промышленники других приморских государств. Так, конгресс США уже выделил 42 млн долл. на исследования, связанные

на слой, где залегают гидраты. Тогда лед превратится в жидкость, газ отделится от воды и может быть выкачан из скважины. Уменьшить давление на слой несложно. Ведь оно, как правило, создается обычным газообразным метаном, располагающимся глубже гидратного слоя. Поэтому сначала ведется разработка обычного природного газа, а когда месторождение начинает истощаться, в ход идет уже метан из гидрата. Единственный минус — разделение метана и воды при снижении давления идет довольно медленно. Процесс, впрочем, можно интенсифицировать, если закачать в залежь горячую воду или антифриз.

Впрочем, есть и еще одна сложность. Метан, как известно, — вещь опасная, именно он частенько взрывается в шахтах. Метановый гидрат не менее опасен. Его неуправляемое расплавление, которое может возникнуть при каком-либо потрясении, способно привести к образованию газового пузыря, объем которого в 160 раз превышает первоначальный объем гидрата. Получается этакая газовая бомба, которая затем может принести немало хлопот промысловикам. Именно такой пу

ТЕХНИ КА-МО Л ОДЕЖИ 8 2 0 0 1

зырь, кстати, привел к тому, что несколько лет назад обрушились нефтедобывающие платформы на Каспии.

Неосторожное бурение с корабля также может стать причиной его гибели. Некоторые исследователи — например, новосибирский профессор Ю.А. Долгов — полагают, что такие газовые пузыри, вырывающиеся время от времени на поверхность моря, и приводят к таинственным катастрофам в районе знаменитого Бермудского треугольника. Кроме того, взрыв огромного количества метана может сыграть роль спускового крючка при возникновении цунами.

Есть также опасения, что подобные метановые пузыри могут сыграть отрицательную роль в усилении парникового эффекта. Ведь, по самым приблизительным оценкам, в подводных залежах в связанном состоянии содержится вдвое больше метана, чем во всех известных запасах природного газа, нефти и угля вместе взятых! Но еще страшнее то, что каждая молекула метана способствует развитию парникового эффекта в атмосфере в 30 раз сильнее, чем одна молекула углекислого газа. Специалисты всерьез опасаются, что начавшееся на нашей планете глобальное потепление многократно усилится за счет выделения в атмосферу метана. А увеличение температуры воды, в свою очередь, вызовет усиленное таяние ме-тангидрата на дне. В общем, может пойти лавинная реакция, эффект от которой окажется вполне сравним с последствиями термоядерного взрыва...

Нечто подобное, по мнению ученых, произошло около 55 млн лет тому назад, когда на планете вымерло до 90% существовавших тогда животных и растений. В конце 1999 г. сразу несколько групп исследователей из США, ФРГ и Австралии нашли подтверждение этой гипотезе. В керне донного грунта, извлеченного из океанического дна восточнее побережья Флориды, они зарегистрировали повышенную температуру. Кроме того, была зафиксирована массовая гибель одноклеточных в окружающем регионе.

На выделение метаногидратов может подействовать не только глобальное потепление, но и какая-либо локальная катастрофа — сильное землетрясение или падение большого метеорита, полагают исследователи. Именно падение такого болида десятки миллионов лет тому назад привело к тому, что ударная волна обежала земной шар несколько раз. Причем эффект взрыва был многократно усилен за счет горения выделявшегося метана...

Впрочем, ученые, непосредственно занимающиеся исследованиями гидратов в Мировом океане, склонны относиться к подобным гипотезам достаточно скептически. «Того количества метангидратов, которое, как мы видели, выделяется самостоятельно, явно недостаточно, чтобы поставить под угрозу мореплавание и средства воздушного сообщения, — заявил уже знакомый нам Эрвин Зюсс. — А вот польза для энергетики от него может быть большая...»

В общем, как видим, гидраты понемногу превращаются из экзотики в один из основных видов топлива и химического сырья XXI в. ■

55