Похоронить проблему: пока на Западе пугают глобальным потеплением, в России нашли решение

Парниковые газы, которые выбрасываются в атмосферу при сжигании ископаемого топлива, угрожают экологической безопасности планеты. Как избавиться от этих опасных эмиссий? Российские ученые предлагают уникальное решение: закапывать их под землей.


В Западной Сибири находятся огромные запасы нефти и газа, которые постепенно истощаются. Но эти месторождения могут быть использованы не только для добычи полезных ископаемых, но и для хранения парниковых газов. Идея заключается в том, что углекислый газ, который выделяется на промышленных предприятиях, можно собирать, сжимать и закачивать в подземные пласты, где он будет безопасно храниться в течение долгого времени.

Эта технология называется CCUS — Carbon Capture, Utilization and Storage (улавливание, использование и хранение углекислого газа). Она позволяет не только избежать выбросов парниковых газов в атмосферу, но и повысить эффективность добычи нефти и газа. Кроме того, углекислый газ может быть использован для различных промышленных целей, например, для производства синтетического топлива или химических удобрений.

Сотрудники лаборатории Общей гидромеханики НИИ механики МГУ имени М. В. Ломоносова в составе международной научной группы провели комплексное исследование перспективности применения технологии CCUS в Западной Сибири. Они анализировали различные геологические формации, которые могут быть использованы для размещения углекислого газа: истощенные месторождения нефти и газа, водонасыщенные пласты, солевые купола и другие.

Они также оценили риски проникновения углекислого газа из подземных хранилищ в окружающую среду и возможные экономические выгоды от его использования. Результаты исследования опубликованы в высокорейтинговом журнале Gas Science and Engineering. Они показывают, что Западная Сибирь имеет большой потенциал для развития технологии CCUS, которая может стать одним из инструментов борьбы с изменением климата. Это также может способствовать социально-экономическому развитию региона с низким уровнем выбросов парниковых газов.

Для обоснования перспективности различных геологических формаций ученые использовали специальные методы моделирования. Каждая геологическая формация — уникальный объект моделирования, так как она характеризуется различными условиями осадконакопления, различными геологическими и механическими параметрами.

Сравнение между собой таких объектов представляет собой нетривиальную задачу, которую команде ученых удалось решить с помощью проведения многовариантных расчетов и секторного гидродинамического моделирования. Для Западной Сибири впервые даны оценки емкостей и приемистостей пластов, а также коэффициента использования пласта при различных сценариях закачки газа. Ученые объяснили, почему барьерные условия осадконакопления имеют наибольшие перспективы для эффективного размещения миллионов тонн углекислого газа.

Технология CCUS — это не панацея от всех экологических проблем, но она может быть важным шагом на пути к достижению нейтрального баланса углерода в атмосфере и декарбонизации энергетики. Российские ученые вносят свой вклад в разработку и внедрение этой инновационной технологии, которая может стать одним из решений глобальной проблемы нашего времени.