2412
Вчені придумали, як видобувати метан в Азовському морі
— Енергетика
Щороку з поверхні моря випаровується річний запас газу для України – до 100 млрд кубометрів. Якщо навіть невелику його частину вдасться «зловити», це допоможе вирішити проблеми якщо і не всієї країни, то як мінімум місцевих громад Приазов’я.
Біохімічна лабораторія біля самого дна
Вчені давно звернули увагу, що в водах Азова протікають якісь хімічні реакції з виділенням газу. Може бути, саме тому древні греки і називали його Меотідним болотом. Приблизно п’ять років тому вчені Азовської науково-дослідної лабораторії вирішили з’ясувати природу процесів, що проходять у водах моря. Виявилося, що Азов – по суті великий казан з виробництва метану.
Оскільки водойма відрізняється невеликою глибиною – всього до 25 м, вода добре прогрівається, і в ній активно розвиваються водорості і планктон. Пік цвітіння планктону припадає на найспекотніші місяці – липень і серпень. Але його повної переробки не відбувається, тому планктон осідає на дно.
Оскільки водойма відрізняється невеликою глибиною – всього до 25 м, вода добре прогрівається, і в ній активно розвиваються водорості і планктон. Пік цвітіння планктону припадає на найспекотніші місяці – липень і серпень. Але його повної переробки не відбувається, тому планктон осідає на дно.
«Товщі мулу досягають мінімум 2 м, а в деяких місцях і до 6 м. Проби показали, що насиченість мулу органікою вельми велика. При нормі 2% ми отримали показники насиченості від 3,8% до 16%. Ця органіка під впливом тепла і археєвих бактерій “бродить”. У результаті утворюється низка хімічних сполук і газів», – пояснив аспірант кафедри охорони навколишнього середовища Приазовського державного технічного університету та представник Азовської науково-дослідної станції Ваагн Мнацаканян.
Зі слів фахівця, біля самого дна багато вуглекислого газу та метану, є також отруйний сірководень і водень. Всі гази, крім метану, добре розчиняються у воді, тому у поверхні моря залишається тільки метан. Його концентрації досягають 90% (у побутовому газопроводі для кухонних плит – 94% метану). І біогаз, зібраний з води, добре горить.
«Я сам великий скептик і довго не вірив у це, поки особисто не зібрав проби і тут же не підпалив. Цей газ дійсно дуже добре горить. Проби ми передавали на спектральний аналіз нашим фахівцям в Маріуполі і в Москву. У лабораторіях підтвердили вміст метану від 50% до 90%», – відзначає вчений.
Недорогий і ефективний міні-завод
Альтернативна енергетика зараз – це скоріше оповідання про далеке майбутнє. Вся інфраструктура українських міст і навіть селищ зав’язана на традиційні енергоресурси. Тим часом, за підрахунками вчених, Азовське море виділяє мало не річний запас газу України – це приблизно 80-100 млрд «кубів». Зібрати його весь практично неможливо. Проте можна вирішувати локальні проблеми. Як видобувати метан з дна моря, придумали на Азовській науково-дослідній станції.
«Ми випробували невеликі установки, які можуть забезпечити потреби селища чи виробництва в природному газі. Прораховувався тільки природний, нічим не прискорений викид метану. Хоча цього року колеги з Росії випробували методики підживлення бактерій. Лабораторні досліди при цьому показали збільшення активності виробництва метану на порядок. А значить, можна говорити вже про міні-виробництво», – розповідає Ваагн Мнацаканян.
Щоб збирати газ, який утворюється природним чином, пропонується на дно укладати непроникний міцний матеріал. Метан, що збирається під ним, по газовідвідних каналах надходить у спеціальні ємності. Оскільки газ легше води, він поступово витісняє воду з ємності – і та, заповнюючись, піднімається до поверхні. Ось і все: придатний для побутових потреб газ готовий. Коштує такий газозбірний агрегат недорого. Пристрій, що покриває всього 4 кв. м дна, оцінюється в 3-4 тис. грн.
І зігрітися, і для екології користь
Проте використання біогазу ставить перед сільськими громадами нові завдання. Адже потрібно вирішувати, як зберігати добуте паливо. Класика жанру – спалювати його для отримання електроенергії, яку можуть накопичувати потужні генератори. Так чинять володарі біогазових установок в сільськогосподарському секторі. Можна також переводити отриманий газ у рідкий стан (що досить дорого, оскільки необхідне спеціальне устаткування) або стискати і зберігати в балонах.
«На мій погляд, найоптимальніше – збирати газ, спалювати і використовувати енергію для підтримки життєдіяльності муніципальних установ – шкіл, дитсадків, лікарень, із забезпеченням яких у нас завжди якісь проблеми. Біогаз можуть збирати не тільки жителі Приазов’я. У тій же Херсонській області багато глибоководних лиманів на Чорному морі», – міркує Ваагн Мнацаканян.
Напевно, розшукати інвесторів для фінансування видобутку біогазу буде непросто, адже тут неможливо отримати надприбутки, до яких звикли наші бізнесмени. Проте це рішення має абсолютно адекватний термін окупності – 2-3 роки, і може значно полегшити життя місцевим громадам, зробивши їх менш залежними від чиновників з центру і від бюджетних проблем.
Слід також зазначити екологічні бонуси, які дає збір біогазу в Азові. Метан – другий після вуглекислого газу за значимістю з парникових газів. Його викиди за останні два століття збільшилися на 50%, в той час як знаменитого СО2 – всього на 20-30%. За питомим внеском в процес глобального потепління метан набагато небезпечніший, ніж діоксид вуглецю. Тож якщо є можливість хоч якимось чином затримувати його попадання в атмосферу – це вже дуже хороша ідея. А використовувати метан для вирішення енергетичних проблем – подвійно чудово.
Мікробна енергетика по-англійськи
Англійці зі Стенфордського університету звернули увагу на те, що деякі види мікробів, що живуть в міській каналізації, здатні продукувати електрику. І розробили систему отримання енергії від цих бактерій.
Мікроорганізми, які називаються дротяним мікробом, вихоплюють їжу тонкими вусиками. Коли бактерія переробляє відходи (а харчується вона в основному залишками рослинних і тваринних продуктів), то продукує слабкі заряди електрики. Інженерів така електропровідність зацікавила. Вони створили батарейку, яка складається з дротяних мікробів і здатна заряджатися від стічних вод. Таким чином, вперше вдалося залучити потенціал мікробів як «міні-генераторів». Поки що цей елемент живлення дуже малий, але інженери продовжують працювати. Вони вважають, що каналізація в майбутньому може стати надійним джерелом поновлюваної енергії.
За матеріалами: Погляд
Поділитися новиною
