КОГДА УЧЕНЫЕ ОБРАЩАЮТСЯ В ГАЗЕТЫ… О ВНЕДРЕНИИ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДОБЫЧИ ГАЗА ИЗ НЕТРАДИЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Энергокризис в Украине — уже десять лет. Причины его отнюдь не только в недостатке инвестиций для обновления обветшавшего оборудования, но и в бездеятельности энерговласти, неспособности решать упреждающе инерционные, но перспективные — не пожарные — задачи, перестроиться на использование собственных энергоресурсов, главным образом, нетрадиционных, невнимании к предложениям своих ученых. Энергокризис высветил проблему (и мы на собственном опыте реально на региональном уровне убедились в этом) — в Украине создана система, в которой невозможно осуществить инновационные проекты, — в Кабмине Украины нет ни процедуры их подготовки (рассмотрения, обсуждения, продвижения, финансирования, хотя бы небольшого, целевого создания демонстрационных и опытных образцов), ни заинтересованных во внедрении их в промышленность, ни тем более механизма их реализации.

В ответ на обращения правительства — дать конструктивные предложения, способствующие выходу страны из газовой зависимости, мы предлагали:

1. Начать подготовку к разработке газогидратных залежей метана на шельфе Черного моря.

Неожиданно, непривычно, но верно утверждение: в Украине природного газа много, очень много! Он есть в альтернативных источниках — в газогидратных залежах на шельфе Черного моря (около 100 трлн. кубометров — этого открытого в 1988—89 годах экспедициями количества Украине хватит на не менее чем на 25 столетий!), а также в шахтном воздухе. Технологии извлечения метана из этих двух источников, детально разработанные «еще вчера» Одесской академией холода и научно-исследовательской фирмой «Лед-Газогидрат», при своем внедрении могли бы обеспечить полную газовую независимость Украины.

Но наши и предложения других научных коллективов, неоднократно (многократно!) посылавшиеся «наверх», «не доходят» до безынициативной энерговласти. Насколько стране Украине нужно влезть еще больше в газодолги, чтобы удивление по упорному неиспользованию своих газоресурсов сменилось всеобщим возмущением! Может, извлекать метан из этих источников термодинамически нерационально и экономически невыгодно? Нет, очень выгодно!

Установлено — на глубинах 300—1000 м и под дном до 1200 м метан захоронен в твердом состоянии — газогидратах («горячем льде»). Напротив Крыма в газогидратах около 25 трлн. кубометров газа. Занимаясь газогидратами экспериментально 30 лет, мы разработали технологию извлечения метана. В этой технологии эффективно используется природная термобарическая разность морской воды по глубине моря, что позволяет выделить из газогидратов газ высокого давления (30—200 МПа), т.е. уменьшить энергозатраты при газодобыче и получать метан сразу в сжиженном виде.

Разработан подробный бизнес-план высокоприбыльного инновационного проекта «Метан — из газогидратов Черного моря», реализация которого только в одном небольшом газодобывающем комплексе может дать Крыму два продукта: метан (0,97 млрд. кубометров газа/год, или 1680 тонн жидкого метана в сутки); чистую талую облегченную (меньше тяжелой воды Д2О — НДО) питьевую воду — 22000 тонн в сутки.

Стоимость этого проекта — 150 млн. долл. Пуск первого газодобывающего комплекса — через 4 года после начала финансирования. Возврат кредита — через 1,2 года после старта ГДК и при 100%-ных продажах этих двух продуктов. Чистая прибыль после налогов — 148 млн. долл. в год (прибыль от продажи воды в ариаднином Крыму в два раза превышает прибыль от продажи газа). Дисконтированная чистая текущая стоимость от реализации проекта в течение 15 лет при 10%-ной кредитной ставке — 529 млн. долл., дисконтированная внутренняя норма рентабельности — 50%.

Привлекателен также для Украины параллельный, не менее прибыльный, инновационный и природочистящий проект «Метан и чистая вода — из рассола Кривбасса и газогидратов Черного моря».

Технически этот трехцелевой проект (обезвреживание рассолов шахт + производство чистой талой питьевой воды + извлечение, сжижение и транспортировка метана) осуществляется в две операции:

шахтный рассол (2—9% солей), например, Кривбасса (а также из рассолонакопителей Славянска, Лисичанска (18% солей) разделяется на чистую талую облегченную воду высокого питьевого качества и сухую соль;

эта соль по железной дороге перевозится в Крым и далее — на платформу газодобывающего комплекса, разбавляется морской водой и этим концентратом выплавляется метан из донной газогидратной залежи.

Немедленно требуется также создавать опытные образцы по инновационным проектам «Комплексы извлечения и сжижения шахтного метана» и «Метан — из шахт, прекративших угледобычу».

Для извлечения шахтного метана (а его ресурсы только в украинской части Донбасса оцениваются в 6—13 трлн. кубометров и основные затраты (80%) по его извлечению уже сделаны — шахты за годы угледобычи прорубили многокилометровые выработки из угля и углепороды, которые будут «газить» еще много лет) нами подготовлены в этом направлении технологии: ожижитель метана из дегазационных скважин; извлечение метана из шахтного дегазационного воздуха; извлечение метана из шахтного вентиляционного воздуха; извлечение метана из шахт, прекративших угледобычу, в безлюдном режиме.

Применение таких комплексов позволит не только получать из каждой метаноносной шахты от 15 до 400 т метана в сутки, что принесет шахте немалую прибыль и сделает ее рентабельной, но и уменьшит опасность взрывов, а также кардинально решать важные проблемы охлаждения глубоких шахт (таких как им. Засядько, им.Скочинского и др.) и задачи пожаротушения (льдоводяной суспензией и др. приемами).

Мы можем аргументированно обосновать использование технологий извлечения метана из шахтного воздуха, а также коммерческую и экологическую эффективность предлагаемых нами проектов. И, кстати, делали это уже не однажды. Например, проект РШВВ-87 для шахты, прекратившей угледобычу, в версии «сухая шахта» (аналогично есть разработка и для версии — «шахта, подверженная обводнению») при наличии «газящей» выработки длиной всего 1 км и диаметром 3 м, имеющей газоотдачу 0,01 м3/м2 мин, имеет следующие показатели: производительность по метану 87,22 т/сут, или 47,75 млн. м3/год.км; капитальные затраты — не более 1,2 млн. долл.; суммарная мощность электрооборудования — 2,513 МВт; удельный расход электроэнергии — 0,69 кВт-ч/кг (метана). Доход от реализации метана из одного РШВВ-87 по цене 60 долл/1000 м3: Д = 47,75·106·60/103 = 2,865 млн.долл./год·км.

Чистая прибыль для условий Донбасса — 1,336 млн. долл/год·км.

В случае шахты, подверженной обводнению, дополнительная чистая прибыль от реализации чистой талой воды по цене всего 3,8 долл. за тонну воды, или 2 коп/л, оценивается не менее чем в 3 млн. долл. в год.

Этот проект привлекателен и по другой причине. По оценкам Минуглепрома, затраты на ликвидацию шахт составляют от 6 до 24 млн. долл./шахту. Только 20—30% этих средств необходимы для перевода закрываемой шахты в газодобывающую. После ликвидации шахты бюджетное финансирование не прекращается — необходимо откачивать шахтную воду (чтобы не затапливались соседние шахты и не происходило подтопление местности) и опреснять ее (чтобы не загрязнять поверхностные водоисточники). Если предприниматель не без выгоды для себя пожелает взять шахту, предполагаемую к закрытию, в аренду с условием кредитования 30% от причитающихся этой шахте ликвидационных сумм для ее перевода в газодобывающую и возьмет на себя расходы по откачке воды и ее деминерализации, то правительство должно быть заинтересовано в таком предложении.

Осуществление такого проекта позволит: уменьшить бюджетные расходы на закрытие неперспективных ликвидационных шахт (на крупных шахтах — на 50—60%); уменьшить социальную напряженность в связи с тем, что на шахтах, переведенных в разряд газодобывающих, останутся трудоустроенными 40—120 шахтеров (из расчета 40—50 человек обслуживания на один вытяжной ствол); газодобывающая шахта будет прибыльной — чистая прибыль составит около 1,336 млн. долл. в год (при льготном налогообложении) на один вытяжной ствол и на 1 км выработок (в версии — «сухая шахта»);

откачка соленой воды из шахт, прекративших угледобычу, и ее опреснение — разделение будет производиться не за счет ежегодных отчислений из бюджета, а зачисляться в счет расходов всего комплекса;

приставка к газодобывающей шахте, подверженной обводнению — вымораживающий опреснитель-разделитель соленой воды — будет прибыльной (прибыль зарабатывается при реализации талой питьевой воды и сухих солей).

Кроме вышесказанного, мы также рекомендовали начать опытную проработку нового способа транспортировки природного газа (а также угля, нефти) — пневмоконтейнерного — в виде спрессованных газогидратов, перемещаемых с большой скоростью внутри трубопровода на газовой подушке.

Такой способ транспортировки наиболее пригоден при морской газодобыче и имеет принципиальные и большие преимущества по сравнению с традиционными по всем компонентам сравнения (и в несколько раз): выше пропускная способность (в 3 раза и более), меньше капзатраты, не нужно весь газ сжимать на промежуточных станциях (а только 20%), нет сложных машин-компрессоров, попутно можно транспортировать (в гидратоледяной капсуле) нефть, конденсат, уголь (например, коксующийся уголь от шахт Донбасса к постоянным потребителям — на металлургические заводы Мариуполя), руду, чистую воду и холод, неэкстремальны параметры транспортировки, трубу можно делать не из металла, а бетона и стеклопластика.

По технологии получено 20 авторских свидетельств СССР на изобретения (мы идем по этой технологии впереди планеты всей), она пережила период дискуссий, а главное — одобрена специалистами высокого уровня — пневмоконтейнерным направлением ВНИПИТРАНСПРОГРЕСС (Москва), известным успешным практическим созданием (в металле) крупных опытных пневмоконтейнерных систем диаметром 1220 мм. Технология эта доработана до состояния, когда достаточно уверенных данных, чтобы строить демонстрационный образец с трубопроводом небольшого диаметра (100 мм) и продемонстрировать технологию (ее осуществимость, надежность и ремонтопригодность) через год после начала финансирования.

Неоднократно от имени Одесской государственной академии холода и фирмы «Лед-Газогидрат» мы предлагали вышеуказанные технологии правительству Украины для внедрения. О новых технологиях извлечения метана из шахтного воздуха, уменьшающего опасность взрывов, опубликовано несколько материалов. Кстати, шахтные технологии, просчитанные для конкретных условий именно шахт им.Засядько и им.Скочинского, дважды докладывались в ПО «Донецкуголь» еще до взрывов на этих шахтах и предлагались Минуглепрому (оттуда пришла отписка за подписью министра Радченко). Последний раз доклад об извлечении шахтного метана был сделан нами в Министерстве по охране труда в августе 1999 года. Отзыв был положительный, рекомендовано финансировать, результат — ноль.

Проект «Метан — из газогидратов Черного моря» докладывался в Госкомгеологии, информационный доклад был сделан также в «Укргазпроме» в 1997 году.

Результат всех этих предложений — ноль! При посещении Одессы в конце 1999 года мы письменно задавали Президенту Кучме вопрос: почему Кабмин невосприимчив к научным разработкам, которые могут существенно помочь Украине выйти из экономического кризиса? Ответа не было. В январе 2000 года по «горячей линии» мы посылали свои предложения Тулубу и Бакаю. Из Геолкома и Миннауки снова пришли беспомощные отписки.

Стыдно смотреть, как Президент и премьеры ездят с протянутой рукой в Россию, Туркменистан и др. страны за газом, когда газ в Украине есть (и его достаточно на сотни лет вперед !).

В цивилизованных странах к морским газогидратам сейчас приковано огромное внимание — это ведь новый, огромный, еще не тронутый нетрадиционный энергоисточник — ресурсы метана в морских газогидратах оцениваются до 85% от всех мировых ресурсов природного газа. А в Украине безынициативный замглавы Геолкома отвечает: «…пошуками та розвідкою газогідратних вуглеводнів комітет не займався і не займається».

В небедных США из шахт добывается сегодня около 35 млрд. кубометров газа в год. А в Украине из 150 шахт — всего около 60 млн. кубометров. Какого угольного министра спросить — почему? Не с кого спросить. Их ведь меняли как перчатки!

Вызывает недоумение: на подготовку техдокументации по комплексам извлечения шахтного метана мы просили у Минуглепрома всего 100 тыс. грн. Ответ оттуда был таков: «важно, актуально, но нет средств». Но они нашлись на «компенсацию» семьям погибших шахтеров (тогда, в 1998 году, и теперь снова!), на восстановление разрушенных участков шахт им.Засядько и им.Скочинского, на поездку на похороны высокого многолюдного киевского руководства и др. расходы.

Уже после готовности наших разработок произошли взрывы метана на шахтах Краснолиманская и им.Баракова. И ужасно, не дай Бог, но действительность такова — взрывы будут и впредь. Например, снова на шахте им. Засядько будут (мы не хотим быть пророками!) массовые смерти, потому что на ней остались следующие неустраненные причины катастроф:

высокая концентрация метана в вентиляционном воздухе, уменьшить ее можно, если увеличить расход воздуха (что трудно сделать, он и так максимален) или если улучшить предварительную дегазацию угольных пластов, что делается пока недостаточно (и в любом случае всегда будет недостаточно, потому что в вентиляционный воздух неминуемо будет попадать метан как из извлекаемого угля, так и из «газящей» углепороды), или если уменьшить производительность шахты (чем меньше добывается угля, тем меньше десорбция метана от вынутого угля), на что арендаторы шахты, по-видимому, не пойдут;

большая глубина шахты (горизонты 1200 м и около 1350 м), приводящая к высокой температуре (42—44 °С — на этой шахте много случаев тепловых ударов у шахтеров) и повышению газоотдачи угольных пластов и углепороды.

Бездеятельность энерговласти, отсутствие у нее инициативы и предприимчивости привело к тому, что «мы маємо те, що маємо»: Украина во мгле и газодолгах! И хоронит обугленных шахтеров. И газодолги у нее будут всегда и до тех пор, пока она основательно не возьмется за разработку своих неожиданно и недавно найденных богатых газовых ресурсов.