13.11.2024, 10:58
ПНИПУ
221

В Перми разработали проект по захоронению углекислого газа на 200 лет

❋ 4.4

Глобальное потепление – одна из важнейших проблем современного мира. Большой объем выброса парниковых газов, более 70 процентов которых приходится на углекислоту, приводит к резкому изменению климата и увеличению средней температуры, что пагубно сказывается на экосистеме планеты. Снизить выбросы в атмосферу можно, если улавливать и хранить углекислый газ для последующей переработки. Например, можно утилизировать его в горные породы с подземными водами. Ученые Пермского Политеха разработали проект захоронения углекислого газа в одном из водоносных комплексов нефтяных месторождений, рассчитали необходимые объемы и параметры хранилища, а также экономическую выгоду такого предприятия.

В Пермском Политехе разработали проект по захоронению углекислого газа на 200 лет / © Chris LeBoutillier, unsplash

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

Существует два направления по борьбе с глобальным потеплением – сведение к минимуму количества источников выбросов или развитие технологий улавливания парниковых газов. Первый вариант сложен в реализации, поскольку крупным предприятиям тяжело переходить на возобновляемые источники энергии. Поэтому развиваются технологии улавливания и хранения углекислого газа.

Наибольшей способностью к долгосрочному хранению обладают водоносные горизонты, расположенные под слоями горных пород. 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 одного километра – это та отметка, при которой давление падает настолько, что углекислый газ переходит в особое состояние – сверхкритическое, когда пропадает различие между жидкой и газовой фазой.

Ученые Пермского Политеха разработали технологию хранения углекислого газа на подходящем объекте, рассчитав вместимые объемы и финансовые затраты. Объектом стал в настоящее время не разрабатываемый водоносный комплекс нефтяных месторождений.

«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».

«Мы также рассчитали предполагаемые масштабы хранения газа на промышленном объекте. С вероятностью 90 процентов 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.

Ученые Пермского Политеха разработали проект захоронения углекислого газа. Экологический эффект от использования водоносных горизонтов позволит снизить выброс парниковых газов в атмосферу и сдержать развитие глобального потепления. Разработанная экономическая модель содержит все расходы по капитальным вложениям и операционным затратам. Срок окупаемости проекта при этом составит 15 лет.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 сентября, 11:26
Марк Чернов

Британские ученые обнаружили, что кофеин активирует древний молекулярный регулятор метаболизма — систему AMPK. Этот механизм регулирует устойчивость клеток к стрессу, ремонт ДНК и контроль роста. Открытие объяснило, почему кофеин связывают с более здоровым старением.

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

11 сентября, 11:54
Любовь С.

Новые элементы, обнаруженные в атмосфере газового гиганта KELT-20b, расширили представления о химическом составе этого мира. Спектральные сигналы показали, что атмосфера экзопланеты серьезно различается на утренней и вечерней сторонах.

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

8 сентября, 19:25
Елизавета З.

Артем Оганов стал иностранным членом Национальной академии наук Республики Армении. В прошлом этой чести также удостоился физик Юрий Оганесян.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий