Принятие срочных мер по борьбе с изменением климата и его последствиями является Целью № 13 устойчивого развития ООН. По оценкам международных экспертов, парниковые газы являются основной причиной изменения климата, так как они формируют «купол» вокруг Земли и не дают отраженным от поверхности Земли лучам выйти за пределы озонового слоя. Именно эти лучи способствуют нагреву планеты и увеличению температуры (парниковый эффект). Тема изменения климата особенно важна для России, так как недавние исследования показали, что наша страна теплеет вдвое быстрее, чем остальной мир: примерно на 0,5 градусов Цельсия за десятилетие. Наряду с этим в России наблюдается увеличение осадков и продолжительности сухого периода, а также сокращение периода залегания снежного покрова. Ученые и исследователи разных стран мира продолжают исследовать новые возможности для улавливание и захоронения парниковых газов, а технологи и предприниматели ищут решения, как использовать эти газы в качестве источника энергии.
Превращаем углекислый газ в снег
Ученые из Новосибирского государственного университета разработали новый способ улавливания углекислого газа с помощью газового гидрата. Газовый гидрат – это чаще всего соединение воды и газа, когда молекулы воды окружают молекулу газа, переводя его в осязаемое состояние. Такое вещество похоже на снег или дробленный лед. Удивительно то, что газовый гидрат, разработанный учеными, может поглотить до 170 объемов газа. Для каждого газа нужны свои определенные условия, в частности давление, но исследователи уже нашли идеальное давление для водорода и углекислого газа: для образования гидрата водорода нужно 2 тыс. атмосфер, а для углекислого газа – 12 тыс. Такое открытие позволяет извлекать из парниковых газов сам углекислый газ, который находится не в чистом состоянии, а связанным с водородом, и следом хоронить в подходящем месте. Подробнее тут.
Цифровизация карты захоронения СО2
Еще одна разработка от ученых Новосибирского государственного университета – интерактивная карта с местами безопасного захоронения углекислого газа. По всему миру уже существуют множество способов захоронения парниковых газов – под водой, в соляных, глинистых, угольных, базальтовых и других слабопроницаемых отложениях, но такие способы захоронения все равно оказывают хоть и меньший, но вред экосистемам. Именно поэтому ученые составили карту с самыми «зелеными» местами захоронения, чтобы компании смогли пользоваться ею и минимизировать вред природе. Наиболее перспективными считаются Московский, Северо-Двинский, Ветлужский, Приволжско-Хоперский, Волго-Сурский и Камско-Вятский артезианские бассейны. Проект все еще развивается, следующим этапом станет совмещение числового моделирования гидрогеохимических процессов с геопространственными данными по гидрогеологическим структурам. Подробнее тут.
Озоновый слой теперь под защитой морей
В Дании под руководством компаний INEOS Energy, Wintershall Dea, а также специалистов национальных исследовательских институтов и стартапов запущен пилотный проект «Greensand» по захоронению углекислого газа. СО2 будет направлен на платформу «Nini» в северном море, а захоронен под землю через существующую морскую платформу и специальную скважину в земле. Конечным пунктом назначения СО2 является резервуар из песчаника на глубине 1800 метров под морским дном, где газ будет постоянно храниться. Руководители проекта уверяют, что уже к 2025-2026 гг возможность хранения углерода в Дании достигнет полутра миллиона тонн, а к 2030 году - до восьми миллионов тонн. Подробнее тут.
Северное сияние как способ борьбы с изменением климата
В Норвегии разработали проект «Norlights»(Northern Lights – Северное сияние) под руководством компаний из разных стран, таких как TotalEnergies из Франции и Shell из Британии. Суть проекта заключается в разработке новейшей гибкой и открытой инфраструктуры улавливания и транспортировки углекислого газа. Особенность этого проекта в том, что корпоративные складские помещения обеспечат надежное и постоянное подземное хранение газа по всей Европе. Причем «Northern Lights» уже заключила соглашение о трансграничной транспортировке и хранении СО2 с компанией Ørsted. Первая фаза проекта мощностью до полутра миллион тонн СО2 в год будет завершена уже в 2024 году. Система улавливания и хранения углекислого газа проста: как только газ будет улавливаться на берегу, он будет транспортироваться на судах новой конструкции, закачиваться и храниться на глубине 2600 метров ниже морского дна Северного моря. Подробнее тут и тут.
Компонент парниковых газов – новый «зеленый» источник энергии
В Британии компания «Hynet» не только улавливает и транспортирует углекислый газ, но и использует водород из соединения с СО2 как источником энергии. После транспортировки водорода, полученного из парниковых газов, он направляется в соляные пещеры в районе Нортвич в Чешире где в настоящее время хранится природный газ. Этому времени пещеры будут перепрофилированы на хранение 35 тысяч тонн водорода, обеспечивая при этом надежное снабжение энергией и позволяя справляться с пиками и спадами спроса на энергию. Водород можно использовать как альтернативный «зеленый» источник энергии, так как при его сжигании не выделяется углекислый газ. Таким образом, компания будет улавливать парниковые газы, СО2 будет эффективно транспортироваться и хранится в истощенных нефтегазовых резервуарах под морским дном, а водород будет использоваться как источник энергии. Подробнее тут.
Подборку новостей науки и техники для ЦУР №13 подготовила Анна Алексеева, ИА ИНФРАГРИН
