Ученые РФ разработали проект по захоронению углекислого газа на 200 лет

Пермь. Ученые Пермского Политеха разработали проект по захоронению углекислого газа на 200 лет. Об этом Агентству нефтегазовой информации сообщила пресс-служба университета.

Большой объем выброса парниковых газов, более 70% которых приходится на углекислый газ, приводит к резкому изменению климата и увеличению средней температуры, что пагубно сказывается на экосистеме планеты. Пермские ученые предполагают, что снизить выбросы в атмосферу можно, если улавливать и хранить углекислый газ для последующей переработки. Например, утилизировать его в горные породы с подземными водами.

В Пермском Политехе разработали проект захоронения углекислого газа в одном из водоносных объектов, рассчитали необходимые объемы и параметры хранилища, а также экономическую выгоду такого предприятия.

Наибольшей способностью к долгосрочному хранению обладают водоносные горизонты, расположенные под слоями горных пород, считают они. При этом объекту необходимо соответствовать ряду требований. Грунты должны обладать пористостью и проницаемостью для газа; в то же время сам резервуар хранения, наоборот, должен быть покрыт непроницаемыми породами, которые не вступают в реакции с углекислым газом в присутствии воды (песчаник, аргиллит, алевролит). Хранилище нужно располагать на глубине более 1 км – это та отметка, при которой давление падает настолько, что углекислый газ переходит в особое состояние – сверхкритическое, когда пропадает различие между жидкой и газовой фазой.

«Мы провели серию лабораторных экспериментов для изучения физико-химических свойств образца воды с объекта и углекислого газа при изменяющихся условиях. Для этого газовую смесь и 4,6 мл воды закачали в специальную установку, которая предназначена для изучения поведения углеводородов при различных условиях. Эксперименты показали, что углекислый газ плохо растворяется в пластовой воде, поэтому при его закачке необходимо учитывать, что весь объем газа будет находиться в свободном состоянии в пластовых условиях, – поясняет Антон Козлов, руководитель проекта АНО «Пермский НОЦ».

Разработанная учеными экономическая модель содержит расходы по капитальным вложениям и операционным затратам. Срок окупаемости проекта при этом составит 15 лет.

«Мы также рассчитали предполагаемые масштабы хранения газа на промышленном объекте. С вероятностью 90% объем коллектора составит не менее 103177 тысяч м3. При улавливании 400 тысяч тонн углекислого газа в год закачка может продолжаться на протяжении 202 лет и составит 80,95 миллионов тонн», – рассказывает Павел Илюшин, доцент кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ, кандидат технических наук.

Статья опубликована в журнале «Записки Горного института» 2024. Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».