КОЛИ ВЧЕНІ ЗВЕРТАЮТЬСЯ ДО ГАЗЕТ... ПРО ВПРОВАДЖЕННЯ НОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ ДОБУВАННЯ ГАЗУ З НЕТРАДИЦІЙНИХ ДЖЕРЕЛ

Енергокриза в Україні — вже десять років. Причини її— аж ніяк не тільки в браку інвестицій для відновлення зношеного устаткування, а й у бездіяльності енерговлади, неспроможності вирішувати превентивні інерційні, але перспективні — не термінові завдання, перелаштуватися на використання власних, переважно нетрадиційних енергоресурсів, неувага до пропозицій своїх учених. Енергокриза висвітлила проблему (і ми на власному досвіді на регіональному рівні реально переконались у цьому): в Україні створено систему, в якій неможливо здійснити інноваційні проекти, — у Кабміні України немає ні процедури їх підготовки (розгляду, обговорення, просування, фінансування, хоча б невеликого, цільового створення демонстраційних та експериментальних зразків), ні зацікавлених у впровадженні їх у промисловість, ні, тим паче, механізму їх реалізації.

У відповідь на звернення уряду — дати конструктивні пропозиції, що сприяли б виходу країни з газової залежності, ми пропонували:

1. Розпочати підготовку до розробки газогідратних покладів метану на шельфі Чорного моря.

Несподіване, незвичне, але слушне твердження: в Україні природного газу багато, дуже багато! Він є в альтернативних джерелах — у газогідратних покладах на шельфі Чорного моря (близько 100 трлн. кубометрів — цієї відкритої експедиціями в 1988—89 роках кількості Україні вистачить не менш як на 25 століть!), а також у шахтному повітрі. Технології видобування метану з цих двох джерел, докладно розроблені «ще вчора» Одеською академією холоду й науково-дослідною фірмою «Лід-Газогідрат», у разі впровадження могли б забезпечити повну газову незалежність України.

Проте як наші, так і пропозиції інших наукових колективів, (багаторазово!) передані «нагору», «не доходять» до безініціативної енерговлади. Наскільки більше газоборгів має наробити Україна, щоб подив з приводу впертого невикористання власних газоресурсів змінило загальне обурення! Може, добувати метан із цих джерел термодинамічно нераціонально й економічно невигідно? Ні, дуже вигідно!

Встановлено: на глибинах 300—1000 м і під дном до 1200 м метан перебуває у твердому стані — газогідратах («гарячому льоду»). Навпроти Криму в газогідратах міститься близько 25 трлн. кубометрів газу. 30 років експериментально займаючись газогідратами, ми розробили технологію видобування метану. У цій технології ефективно використовується природна термобарична різниця морської води по глибині моря, що дозволяє виділити з газогідратів газ високого тиску (30—200 МПа), тобто зменшити енерговитрати на його видобування й одержувати метан відразу в скрапленому вигляді.

Розроблено докладний бізнес-план високоприбуткового інноваційного проекту «Метан — із газогідратів Чорного моря», реалізація якого тільки в одному невеликому газовидобувному комплексі може дати Криму два продукти: метан (0,97 млрд. м3/рік, або 1680 тонн рідкого метану на добу); чисту талу полегшену (менше важкої води Д2О — НДО) питну воду — 22000 тонн на добу.

Вартість цього проекту — 150 млн. дол. Пуск першого газодобувного комплексу — через 4 роки після початку фінансування. Повернення кредиту — через 1,2 року після старту ГДК і при 100-відсотковій продажі цих двох продуктів. Чистий прибуток після податків — 148 млн. дол. на рік (прибуток від продажу води в аридному Криму вдвічі перевищує прибуток від продажу газу). Дисконтована чиста поточна вартість від реалізації проекту протягом 15 років при 10-відсотковій кредитній ставці — 529 млн. дол., дисконтована внутрішня норма рентабельності — 50%.

Також привабливий для України паралельний, не менш прибутковий, інноваційний і природоочисний проект «Метан і чиста вода — із розсолу Кривбасу й газогідратів Чорного моря».

Технічно цей трицільовий проект (знешкодження розсолів шахт + виробництво чистої талої питної води + добування, скраплення та транспортування метану) здійснюється двома операціями:

шахтний розсіл (2—9% солей), приміром, Кривбасу (а також із розсолонакопичувачів Слов’янська, Лисичанська (18% солей) розкладається на чисту талу полегшену воду високої питної якості та суху сіль;

ця сіль залізницею перевозиться в Крим і далі — на платформу газодобувного комплексу, розводиться морською водою і цим концентратом виплавляється метан із донного газогідратного покладу.

Також потрібно негайно створити експериментальні зразки за інноваційними проектами «Комплекси добування та скраплення шахтного метану» і «Метан — із шахт, що припинили вуглевидобуток».

Для добування шахтного метану (а його ресурси тільки в українській частині Донбасу оцінюються в 6—13 трлн. кубометрів і основні витрати (80%) щодо його добування вже зроблено — шахти за роки вуглевидобутку прорубали багатокілометрові виробки з вугілля й вуглепороди, які «газуватимуть» ще багато років) ми підготували технології: зріджувач метану з дегазаційних свердловин; добування метану з шахтного дегазаційного повітря; добування метану з шахтного вентиляційного повітря; добування метану з шахт, що припинили вуглевидобуток, у безлюдному режимі.

Застосування таких комплексів дозволить не лише одержувати з кожної метаноносної шахти від 15 до 400 т метану на добу, що дасть шахті чималий прибуток і зробить її рентабельною, а й зменшить загрозу вибухів, а також допоможе кардинально розв’язувати важливі проблеми охолодження глибоких шахт (таких як ім. Засядька, ім. Скочинського й ін.) і полегшить пожежогасіння (льодо-водною суспензією та іншими прийомами).

Ми можемо аргументовано обгрунтувати використання технологій добування метану з шахтного повітря, а також комерційну й екологічну ефективність запропонованих нами проектів. І, до речі, робили це вже неодноразово. Приміром, проект РШВВ-87 для шахти, що припинила вуглевидобуток, у версії «суха шахта» (є аналогічна розробка і для версії — «шахта, що зазнає обводнення») за наявності «газуючої» виробки завдовжки лише 1 км і діаметром 3 м, що має газовіддачу 0,01 м3/м2 хв., має такі показники: продуктивність щодо метану 87,22 т на добу, або 47,75 млн. м3/рік.км; капітальні витрати — не більше 1,2 млн. дол.; сумарна потужність електроустаткування — 2,513 МВт; питома витрата електроенергії — 0,69 кВт·год./кг (метану). Дохід — від реалізації метану з одного РШВВ — 87 за ціною 60 дол/1000 м3: Д = 47,75·106·60/103 = 2,865 млн. дол./рік·км.

Чистий прибуток для умов Донбасу — 1,336 млн. дол./рік·км.

У випадку шахти, що зазнає обводнення, додатковий чистий прибуток від реалізації чистої талої води лише по 3,8 дол. за тонну, або 2 коп./л, оцінюється не менш як у 3 млн. дол. на рік.

Цей проект привабливий і з іншої причини. За оцінками Мінвуглепрому, видатки на ліквідацію шахт становлять від 6 до 24 млн. дол. /шахту. Лише 20—30% цих коштів потрібно для перетворення шахти, що закривається, на газовидобувну. Після ліквідації шахти бюджетне фінансування не припиняється — необхідно відкачувати шахтну воду (щоб не затоплювалися сусідні й не підтоплювалася місцевість на поверхні) й опріснювати її (щоб не забруднювати поверхневі водні джерела). Якщо підприємець не без користі для себе захоче взяти шахту, яку планують закривати, в оренду з умовою кредитування 30% від належних цій шахті ліквідаційних сум для її перетворення на газовидобувну й візьме на себе видатки, пов’язані з відкачуванням і демінералізацією води, то уряд мав би бути зацікавлений у цьому.

Реалізація такого проекту дозволить: зменшити бюджетні видатки на закриття безперспективних ліквідаційних шахт (на великих шахтах — на 50—60%); зменшити соціальне напруження у зв’язку з тим, що на шахтах, переведених у розряд газовидобувних, залишаться працевлаштованими 40—120 шахтарів (із розрахунку 40—50 чоловік обслуговування на один витяжний стовбур); газовидобувна шахта буде прибутковою — чистий прибуток становитиме близько 1,336 млн. дол. на рік (при пільговому оподаткуванні) на один витяжний стовбур і на 1 км виробок (у версії — «суха шахта»);

відкачування солоної води з шахт, що припинили вуглевидобуток, та її опріснення — процес відбуватиметься не за рахунок щорічних відрахувань із бюджету, а пов’язані з цим видатки приєднуватимуться до витрат усього комплексу;

приставка до газовидобувної шахти, що зазнає обводнення — виморожувальний опріснювач-роздільник солоної води — буде прибутковою (прибуток заробляється при реалізації талої питної води й сухих солей).

Крім вищесказаного, ми також рекомендували розпочати дослідне опрацювання нового способу транспортування природного газу (а також вугілля, нафти) — пневмоконтейнерного: у вигляді спресованих газогідратів, переміщуваних із великою швидкістю всередині трубопроводу на газовій подушці.

Такий спосіб транспортування найкращий при морському газодобуванні, він має великі принципові переваги, порівняно з традиційними, за всіма компонентами порівняння: вища пропускна здатність (утричі й більше), менші капзатрати, не потрібно проводити стиснення всього газу на проміжних станціях (а тільки 20%), немає складних машин-компресорів, попутно можна транспортувати (у гідрато-льодовій капсулі) нафту, конденсат, вугілля (приміром, коксівне вугілля від шахт Донбасу до постійних споживачів — на металургійні заводи Маріуполя), руду, чисту воду і холод, неекстремальні параметри транспортування, трубу можна робити не з металу, а з бетону чи склопластику.

З технології отримано 20 авторських свідоцтв СРСР на винаходи (ми з цією технологією випереджаємо всю планету), вона пережила період дискусій, а головне — схвалена фахівцями високого рівня: пневмоконтейнерним напрямом ВНДПІТРАНСПРОГРЕС (Москва), відомим успішним практичним створенням (у металі) великих експериментальних пневмоконтейнерних систем діаметром 1220 мм. Технологію цю відпрацьовано до стану, коли можна будувати демонстраційний зразок із трубопроводом невеликого діаметра (100 мм) і продемонструвати технологію (її здійсненність, надійність і ремонтопридатність) через рік після початку фінансування.

Не раз від імені Одеської державної академії холоду та фірми «Лід-Газогідрат» ми пропонували вищевказані технології уряду України для впровадження. Про нові технології добування метану з шахтного повітря, що зменшує загрозу вибухів, опубліковано кілька матеріалів. До речі, про шахтні технології, розраховані для конкретних умов саме шахт ім. Засядька й ім. Скочинського, двічі доповідали у ВО «Донецьквугілля» ще до горезвісних вибухів, їх пропонували Мінвуглепрому (звідти прийшла відписка за підписом міністра Радченка). Востаннє про добування шахтного метану ми доповідали в Міністерстві з питань охорони праці в серпні 1999 року. Відгук був позитивний, рекомендовано фінансувати, результат — нуль.

Проект «Метан — із газогідратів Чорного моря» доповідався в Держкомгеології, інформаційну доповідь зробили і в «Укргазпромі» 1997 року.

Результат усіх цих пропозицій — нуль! Коли наприкінці 1999 року Президент Кучма побував в Одесі, ми письмово зверталися до нього з запитанням: чому Кабмін не сприймає наукових розробок, які можуть істотно допомогти Україні вийти з економічної кризи? Відповіді не було. У січні 2000 року по «гарячій лінії» ми посилали свої пропозиції Тулубу й Бакаю. З Геолкому й Міннауки знову прийшли безпорадні відписки.

Соромно дивитися, як Президент і прем’єри їздять із простягнутою рукою в Росію, Туркменістан, інші країни по газ, коли газ є в Україні (і його вистачить на сотні років!).

У цивілізованих країнах до морських газогідратів прикуто дуже пильну увагу — адже це нове, величезне, ще не використовуване нетрадиційне енергоджерело: ресурси метану в морських газогідратах оцінюють у близько 85% від усіх світових ресурсів природного газу. А в Україні безініціативний заступник глави Геолкому відповідає: «...пошуками та розвідуванням газогідратних вуглеводнів комітет не займався і не займається».

У небідних США із шахт сьогодні видобувають близько 35 млрд. кубометрів газу на рік. А в Україні зі 150 шахт — якихось 60 млн. кубометрів. Якого вугільного міністра запитати — чому? Немає в кого запитати. Адже їх міняли, наче рукавички!

Просто дивно: на підготовку техдокументації щодо комплексів добування шахтного метану ми просили в Мінвуглепрому лише 100 тис. грн. Відповідь була такою: «важливо, актуально, та немає коштів». Але ж вони знайшлися на «компенсації» родинам загиблих шахтарів (тоді, 1998 року і тепер знову!), на відновлення зруйнованих ділянок шахт ім. Засядька й ім. Скочинського, на поїздку на похорон високого багатолюдного київського керівництва тощо.

Уже після готовності наших розробок вибухнув метан на шахтах Краснолиманська й ім. Баракова. І дай Боже помилитися, але реалії такі — вибухи триватимуть. Приміром, знову на шахті ім. Засядька можуть (ми не хочемо бути віщунами!) масово загинути люди, бо на ній залишилися такі неусунуті причини катастроф:

висока концентрація метану у вентиляційному повітрі, зменшити її можна, якщо збільшити витрату повітря (але вона й так максимальна), або поліпшити попередню дегазацію вугільних пластів, що робиться поки що недостатньо (і завжди буде недостатньо, бо в вентиляційне повітря неминуче потраплятиме метан як із видобутого вугілля, так і з «газуючої» вуглепороди), або зменшити продуктивність шахти (чим менше видобувається вугілля, тим менша від нього десорбція метану), на що орендарі шахти, ясна річ, не підуть;

велика глибина шахти (горизонти 1200 м і близько 1350 м), із чим пов’язана висока температура (42—440С — на цій шахті багато випадків теплових ударів у шахтарів) і підвищена газовіддача вугільних пластів та вуглепороди.

Бездіяльність енерговлади, відсутність у неї ініціативи й підприємливості призвели до того, що «ми маємо те, що маємо»: Україна в імлі та в газових боргах! І ховає обвуглених шахтарів. І газові борги в неї будуть доти, доки вона не розпочне активно розробляти власні багаті газові ресурси.