Исследователи из Сколтеха и Университета Хериота-Уатта в Эдинбурге предложили новый метод добычи метана из газогидратных скоплений в вечной мерзлоте с помощью закачки туда дымового газа. Этот подход помогает извлечь метан из мерзлых отложений, а также захоронить в вечной мерзлоте углекислый газ — один из основных парниковых газов.
Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports, передает Naked Science.
Работа в арктическом регионе часто осложнена геологическими особенностями. Одна из проблем – наличие в толще мерзлых пород скоплений газовых гидратов (льдоподобных кристаллических образований из молекул воды и газа), и в первую очередь гидратов метана. Они сильно осложняют процесс разработки месторождений, а также служат причиной спонтанных выбросов метана в атмосферу на арктическом побережье и шельфе.
Ученые из центра по добыче углеводородов Сколтеха совместно с исследователями из Университета Хериота-Уатта (Эдинбург, Шотландия) провели масштабные исследования, в рамках которых был разработан уникальный метод извлечения метана из газовых гидратов в вечной мерзлоте с помощью закачки туда дымовых газов, образующихся при сжигании топлива. Специалисты выявили оптимальные условия закачки дымового газа, влияние состава закачиваемого газа на эффективность извлечения метана из мерзлоты, а также захоронения СО2 в гидратной форме в горизонты, где раньше находились природные скопления гидрата метана.
Ученым удалось добиться не просто извлечь метан, а заместить один гидрат другим, что позволяет сохранить практически неизменными геомеханические свойства массива. А это очень важно при освоении месторождений в Арктике как для человека, так и для чувствительной к техногенным воздействиям северной природы.
«В качестве дымового газа могут использоваться газы, полученные на тепловых электростанциях за счет сжигания каменного угля, дымовые газы с металлургических заводов и других производств. Таким образом наш подход позволит решить сразу две задачи: поможет извлечь метан и избежать его свободного попадания в атмосферу, а также снизить выбросы в атмосферу углекислого газа. Можно сказать, что наша разработка имеет двойную пользу для экологии», – рассказывает ведущий научный сотрудник Центра добычи углеводородов Сколтеха Евгений Чувилин.