Schody.  Vstupní skupina.  Materiály.  Dveře.  Hrady a zámky  Design

Schody. Vstupní skupina. Materiály. Dveře. Hrady a zámky Design

» Hořlavý led je kombinací vody a zemního plynu. Hořlavý led: jak se v Rusku vyvíjejí technologie těžby metanu z hydrátů plynu. Nevyčerpatelné úložiště energie

Hořlavý led je kombinací vody a zemního plynu. Hořlavý led: jak se v Rusku vyvíjejí technologie těžby metanu z hydrátů plynu. Nevyčerpatelné úložiště energie

Čína oznámila úspěšnou těžbu metanu z „hořlavého ledu“ a nadcházející energetickou revoluci. O několik let dříve učinilo podobné prohlášení Japonsko, Spojené státy a konsorcium, které vyvinulo hydráty plynu v Kanadě. Podobné práce byly provedeny v Rusku. Ve všech případech je závěr jasný: metan lze těžit, ale nelze na něm vydělat. Věříme, že v v tomto případě není třeba mluvit o energetické revoluci.

« hořlavý led"neboli "sněžný plyn" je nejběžnější hydrát plynu v přírodě, tedy něco jako klec molekul vody obsahující molekulu metanu. Methhydráty jsou opravdu jako velmi sypký led. Toto spojení se snadno zničí - stačí snížit tlak a zvýšit teplotu. V tom spočívají potíže při těžbě takového plynu.

Podle současných odhadů je na světě monstrózní množství metanu ve formě hydrátů plynu – až 7 kvadrilionů metrů krychlových. m. Pro srovnání: osvědčené zásoby tradičních zemní plyn 37krát méně a roční spotřeba metanu ve světě je 2000krát nižší. Předpokládá se, že jen u nás obsahují hydráty plynu umístěné v permafrostu a na šelfu asi 1,1 bilionu krychlových metrů. m metanu.

Velkou výhodou plynových hydrátů je jejich malá hloubka. V permafrostu je tedy lze nalézt v hloubce pouhých 250–300 m. Upozorňujeme, že čínští odborníci také těžili „hořlavý led“ v hloubce asi 200 m z mořského dna (ale 1 km od povrchu až po samotné dno). ). Není divu, že tak neuvěřitelně velké a mělké zásoby plynu přitahují velkou pozornost velkých spotřebitelů?

Tuzemští odborníci se hydráty metanu zabývají už od poloviny minulého století. Za posledních 20 let se jezero Bajkal stalo testovacím místem pro studium hydrátů plynů, kde výzkum prováděl Limnologický ústav sibiřské pobočky Ruské akademie věd a Gazprom VNIIGAZ. V roce 2003 zahájil Gazprom program aplikovaný výzkum k tématu. V tuto chvíli, pokud víme, jsou výsledky považovány za zajímavé, ale při požadované výši nákladů a na pozadí stávajících tradičních zásob plynu se ukázalo jako nerozumné zapojovat do výroby metan z hydrátů plynu.

V roce 2000 byl nejrozvinutějším mezinárodním projektem sněhových plynů testovací místo v kanadské deltě řeky Mackenzie. Přispěly do něj Kanada, USA, Německo, Indie a Japonsko. Je zajímavé, že ačkoli projekt vstoupil do fáze pilotního provozu a údajně vykazoval dobrou cenu, další vývoj nedostal to. Jinak by dnes hydráty plynu hřměly stejně hlasitě jako břidlicový plyn.

Tento projekt byl pro každou ze zúčastněných zemí jakýmsi zajímavá zkušenost, které můžete používat na svém území. Spojené státy provedly nezávislý výzkum v Mexickém zálivu. A Japonsko je ve svých vlastních pobřežních vodách. V březnu 2013 oznámilo japonské ministerstvo hospodářství, obchodu a průmyslu, že pokročilí japonští specialisté jako první na světě těžili zemní plyn z hydrátu metanu ze dna oceánu. Možná cena nebyla moudře zmíněna. O účinnosti tohoto projektu však jasně svědčí nedostatek dalšího rozvoje.

Zprávy o úspěchu a přicházející energetické revoluci z Číny živě připomínají japonské zprávy z doby před čtyřmi lety. Troufli bychom si předpokládat, že ani zde se věci nedostanou do plné výroby: práce s nekonvenčním zdrojem plynu na moři je a priori extrémně nákladná. I oni jsou proti tomuto projektu nízké ceny pro uhlovodíky.

Není to první zkušenost čínských společností pracujících s nekonvenčními zdroji plynu. Čína produkuje metan a břidlicový plyn. Původně se předpovídalo, že do roku 2015 Nebeská říše zvýší produkci z břidlic na 50 miliard metrů krychlových. ma do roku 2020 až 120 miliard metrů krychlových. m za rok. Plány ale musely být zredukovány: do roku 2020 se bude v rozlehlé Číně vyrábět 30 miliard metrů krychlových. m břidlicového plynu. I když při současných cenách se toto číslo může ukázat jako nedosažitelné.

Ale předpokládejme na chvíli, že Čína byla skutečně schopna vyvinout slibnou technologii pro výrobu plynu z hydrátů metanu. Navíc se shodneme na tom, že se může rozšířit pouze v samotné Číně. Jako například břidlicový plyn, kterého se ve skutečnosti udrželo znatelné množství pouze ve Spojených státech.

Pokud Čína začne zvyšovat produkci vlastního modrého paliva z nekonvenčních zdrojů na šelfu, rozšíří se v jižních a jihovýchodních oblastech. V takové situaci budou jako první trpět projekty LNG, které se v Číně aktivně rozvíjejí, a také dovoz uhlí, protože Čína bude mít další pobídku k převedení výroby elektřiny z uhlí na plyn. V tomto případě by se Katar a Austrálie měly obávat. Modré palivo z „hořlavého ledu“ nikdo do severních a severozápadních oblastí nepřiveze. V souladu s tím dodávky z Střední Asie a potenciální dovoz z Ruska není ohrožen.

Nejedná se však o nic jiného než o fantazii. Při současných cenách energií nemají hydráty metanu prakticky žádnou šanci. A to je dobře, protože za desítky let přijde období, kdy tradiční zásoby modrého paliva budou tak vzácné, že se lidstvo bude muset obrátit na gigantické zásoby uhlovodíků v plynných hydrátech.

MOSKVA 18. května – RIA Novosti.Čína oznámila úspěšný experiment těžby „hořlavého ledu“ – hydrátu zemního plynu – ze dna Jihočínského moře. Podle zástupců ministerstva přírodní zdrojeČína na CCTV odvysílala, že zahájení průmyslové výroby hydrátu plynu může znamenat přechod k čisté alternativní energii budoucnosti.
Podle Ye Jianlianga, zástupce Čínské geologické služby, se od 10. května provádějí práce na získávání hydrátů plynu z hloubky více než kilometr. Za tuto dobu se podařilo vyrobit více než 120 tisíc metrů krychlových plynu.
Podle vedoucího oddělení pro výzkum energetického komplexu světa a Ruska Ústavu energetického výzkumu Ruské akademie věd Vjačeslava Kulagina je zatím předčasné hovořit o začátku energetické revoluce.

„Skutečnost, že se Číně podařilo potvrdit možnost těžby plynu z hydrátů plynu, je z vědeckého hlediska skutečně úspěch,“ komentuje Vjačeslav Kulagin „Ale dnes klíčový problém je ekonomická efektivita tohoto způsobu těžby metanu, která dosud nebyla zveřejněna. Podle současných odhadů se těžba plynu z plynových hydrátů v příštích letech a dokonce desetiletích pravděpodobně nestane rentabilní a samotná Čína nepovažuje plynové hydráty ve svých strategických dokumentech za jeden z hlavních typů paliva ve střednědobém horizontu. Například aktivní výzkum těžby břidlicového plynu probíhal 35 let, než se technologie stala ekonomicky životaschopnou a první těžba břidlicového plynu byla již v roce 1821. V situaci s hydráty bude vše jasnější, až bude oznámena ekonomika projektu .“

Cena ropy: břidlicový plyn nepomůže USA stát se opět „skvělými“.Vývoz břidlicového plynu se pro Spojené státy stal hloupým krokem a jasným potvrzením toho je katastrofální ekonomická výkonnost amerických společností, píše online publikace OilPrice.

"Spalitelný led" - plynný hydrát - je ledová krystalická sloučenina tvořená zemním plynem (metanem) a vodou při vysoký krevní tlak a nízkou teplotou. Jeden metr krychlový „hořlavého ledu“ obsahuje 164 metrů krychlových běžného zemního plynu a neobsahuje prakticky žádné nečistoty. Odhadované světové zásoby hořlavého ledu jsou více než dvojnásobné než zásoby uhlí, ropy a zemního plynu. Největší ložiska se nacházejí u pobřeží Číny. První úspěšné experimenty při získávání zemního plynu z hydrátů plynu provedlo Japonsko v roce 2013, následně však vývoj zastavilo.


Hydráty plynů, „hořlavý led“ jsou krystalické sloučeniny uhlovodíkových plynů, nejčastěji metanu, a vody různého složení. Vypadají jako sníh nebo led a mají podobné vlastnosti jako oni fyzikální vlastnosti. Jeden metr krychlový hydrátu zemního plynu odpovídá 160 kubických metrů zemní plyn v plynném stavu.

Hydrát zemního plynu. Hydrát plynu. Školství:

Hydrát zemního plynu, „hořlavý led“, je poměrně novým, ale potenciálně hojným zdrojem zemního plynu, který může uspokojit potřeby rostoucích světových ekonomik.

Hydráty plynů, „hořlavý led“ - krystalické sloučeniny uhlovodíkových plynů, nejčastěji - metan a vodu různého složení. Vypadají jako sníh nebo led a mají podobné fyzikální vlastnosti. Vznikají při kontaktu plynu a vody za určitých termobarických podmínek a čím je klima chladnější, tím častěji se takové podmínky vyskytují. Například hydrát zemního plynu vzniká při 0 stupních Celsia a tlaku 25 atmosfér. Pokud je teplota vyšší, pak je nutné zvýšení tlaku vody pro tvorbu hydrátu plynu.

Hlavním prvkem hydrátu plynu je krystalická buňka molekul vody, uvnitř které se nachází molekula hořlavého plynu. V tomto případě je krystalická mřížka vody, charakteristická pro led, rozšířena a obsahuje dutiny vyplněné molekulami zemního plynu. Buňky tvoří hustou krystalovou mřížku podobnou ledu.

Hydrát zemního plynu je jednou z forem existence zemního plynu v podzemí.

V nejběžnějším zemská kůra V hydrátu metanu je poměr mezi plynem a vodou přibližně 1 ku 6. V tomto případě dosahuje měrný obsah plynu v hydrátu metanu 164 metrů krychlových. metrů plynu na 1 krychlový. měřič hydrátu.

Obecná shoda mezi geology ropy a zemního plynu je, že hydráty zemního plynu obsahují většinu zemního plynu v litosféře. Podle různých odhadů obsahují přírodní hydráty 2000 až 5000 bilionů metrů krychlových. metrů plynu. Významná část těchto zdrojů plynu se nachází v arktických zeměpisných šířkách, protože je to přítomnost silné (více než 300 m) vrstvy permafrostu, která vytváří nutné podmínky pro tvorbu hydrátů a v oceánu studená voda umožňuje tvorbu hydrátů plynu již z hloubky 250-300 m.

Podle dříve provedených ruských odhadů může hloubka arktických šířek Ruska obsahovat až 1000 bilionů metrů krychlových. m plynu v hydratovaném stavu. Ne všechen tento objem však lze vytěžit na současné úrovni vývoje. technologií. Pokud se však podaří vytěžit alespoň 10 % tohoto objemu, zajistí to do značné míry zásobování země energií na mnoho desetiletí.

Hydráty plynu byly poprvé objeveny v polovině 70. let dvacátého století kanadskými rybáři. Když byly vlečné sítě s rybami vyzdviženy z hlubin, často nacházely velké kusy látky podobné sněhu potřísněné spodním bahnem. Někdo měl nápad zapálit tento hlubokomořský „sníh“. A začalo to hořet!

Výhody použití hydrátu zemního plynu:

Jeden metr krychlový hydrátu zemního plynu odpovídá 160 metrům krychlovým zemního plynu v plynném stavu. Na 100 litrů plynu

Japonci tento týden otevřeli novou frontu ve svém zoufalém boji za snížení globálních cen zemního plynu. Nyní ji jako první na světě vytěžili u svého pobřeží z podmořského ložiska naprosto fantastické věci – tzv. „hořlavý led“, metan hydratuje.

V zemi kvůli tomu vznikla zjevně předčasná euforie: jeden z členů parlamentu dokonce vášnivě volal po přemýšlení o vypracování budoucí strategie pro Japonsko jako nového významného vývozce zemního plynu – na Dálném východě hned po Rusku. Dovolte, abychom vám připomněli pro ty, kteří nevědí - nyní náš bohatý ostrovní soused Dálný východ Obecně neexistují prakticky žádné nerostné zdroje kromě nerentabilního uhlí. Vše je však v pořádku.

Hydrát metanu je kombinací plynného metanu a vody, která se vyskytuje při velmi nízkých a nižších teplotách vysoký tlak. Navenek tato věc připomíná roztátý sypký sníh nebo chcete-li šerbet. Na planetě je spousta methhydrátu – v arktické tundře, na dně nebo pod dnem světových oceánů. Mimochodem, v Rusku jsou bohatá naleziště. Metan lze oddělit od sloučeniny vodou buď zvýšením teploty nebo snížením tlaku. To se ale snadno řekne – stejně jako v případě břidlicového plynu účinné technologie tohoto druhu dlouho neexistovaly.

První průlom nastal v Kanadě: v letech 2007 a 2008 se tam vyráběl plyn z ložisek hydrátu metanu v tundře. Ale nápad byl zastaven - náklady na výrobu se ukázaly být neúměrně vysoké.

Japonci se bez velkého povyku aktivně zabývají problémem hydrátů metanu již od 80. let, kterých, jak se ukazuje, je po jejich zemi poměrně dost. Vyhlídka na ne-li soběstačnost v zemním plynu, tak alespoň na výrazné snížení úplné zotročující závislosti na jeho nákupech v zahraničí byla závratná. K dnešnímu dni již byla obecně prozkoumána ložiska sousedící s Japonskem v Okhotském moři, v Japonském moři a u tichomořského pobřeží země směrem k Americe. Odhaduje se, že tam je tolik zásob metanu, že při současné úrovni spotřeby zemního plynu mohou zcela pokrýt potřeby Japonska na 100 let. Sto let! Stručně řečeno, hra byla považována za hodnou svíčky, byly přiděleny vládní finance a nejslibnější pole bylo uznáno jako 70 km od poloostrova Atsumi v centrální části tichomořského pobřeží hlavního japonského ostrova Honšú.

Ještě v únoru loňského roku tam unikátní výzkumná loď Chikyu (Země) vyvrtala čtyři testovací vrty. Hloubka oceánu v oblasti provozu je 1000 metrů. Vrty potvrdily přítomnost hydrátů metanu vhodných pro výrobu. Odhaduje se, že pole bude schopno plně pokrýt japonskou potřebu zemního plynu na 10–11 let.

Ve stejné oblasti Tikyu vyvrtal a vybavil vrt pro výrobu o hloubce 300 metrů. Minulé úterý tam byla spuštěna technika a došlo k incidentu. historická událost- po čtyřech hodinách čekání se na hořáku poblíž paluby lodi rozhořel oranžový plamen - hořel metan, poprvé v historii získaný z podvodního „hořlavého ledu“.

Experiment bude pokračovat ještě dva týdny a poté Japonci na základě získaných dat začnou přemýšlet dál. Hlavním cílem je snížit náklady, protože výroba plynu z hydrátu metanu je extrémně nákladná. Se současnou technologií stojí více než třikrát tolik než zkapalněný zemní plyn, který Japonsko v současnosti dováží. Břidlicový plyn byl však svého času také považován za nerentabilní. Dokud se ve Spojených státech nenašly průlomové technologie, které způsobily revoluci na trhu.

Tokio také věří, že se mu podaří najít nové metody, jak dramaticky snížit náklady. Vláda si stanovila cíl vyvinout komerčně životaschopné technologie pro těžbu ložisek hydrátu metanu do roku 2018 finanční rok. Peníze na to vyčleněné z rozpočtu jsou celkem slušné.

Mimochodem, methhydráty se nyní začaly aktivně studovat Jižní Korea, která také postrádá přírodní zdroje. Čína tento týden zveřejnila zprávu, ve které ostře připomněla, že je na třetím místě v zásobách metanu a je v tomto ukazateli druhá za Ruskem a Kanadou. Během současného pětiletého plánu (2011-15) se plánuje zahájení výroby tohoto plynu ve dvou nalezištích v Číně. Do roku 2015 ji chtějí zvýšit na 30 miliard metrů krychlových ročně. Poté začne výroba na dalších pěti polích. Cíl není skrytý – snížit závislost Číny na zahraničních dodávkách zemního plynu.

Mimochodem, Peking už řadu let vede s Ruskem zdlouhavá, bolestivá jednání o ceně plynu, který chce Moskva skutečně do Číny. ČLR se nevzdává a věří, že čas a vývoj nových technologií budou muset ještě výrazně snížit.

S tím počítají i Japonci, největší světový odběratel zkapalněného zemního plynu. Mluvit o naprosté „nezávislosti na plynu“ na základě „hořícího ledu“ je samozřejmě stále utopií. Docela možné úspěchy ve vývoji technologií pro více či méně nákladově efektivní využití hydrátu metanu v kombinaci se zahájením nákupu levného břidlicového zkapalněného plynu v USA a Kanadě však umožní, jak Tokio věří, sebevědomě snížit ceny tradičního plynu. . Podle Japonců mohou v příštích letech snížit náklady na tento zdroj minimálně o patnáct procent. Prozatím - pouze díky faktoru amerického břidlicového plynu.

Pokud jde o Gazprom, Japonci jsou také připraveni nakupovat jeho produkty. Ceny ale srazí efektivně všichni dostupné prostředky. Nyní použijte americký břidlicový faktor a poté, pokud možno, „hořlavý led“. „Jak se ukazuje, zemního plynu je na světě hodně, trh je přeplněný. A to je třeba pochopit,“ řekl mi kdysi diplomat, který svého času vedl ruské oddělení japonského ministerstva zahraničí.

Jak víte, voda má poměrně složitou strukturu. Voda je univerzální rozpouštědlo, jedno ze dvou hlavních univerzálních rozpouštědel známých chemikům. Voda se může mísit s téměř jakoukoli látkou, zejména metanem. Když se metan rozpustí ve vodě, vytvoří se shluky, jejichž struktury za normálních podmínek pokojová teplota a při atmosférickém tlaku jsou kapalné, ale tyto shluky při teplotě asi 4 °C a tlaku několika set atmosfér na rozdíl od vody ztuhnou a tvoří takzvané hydráty plynu. Hydráty se tvoří nejen s metanem, mohou se tvořit také s jinými uhlovodíkovými a neuhlovodíkovými plyny. To je poměrně častý jev.

Pokud jsou tyto plynové hydráty vystaveny podmínkám, kdy jsou stabilní, dochází k jejich akumulaci. Mnoho bakterií, které žijí v tloušťce mořská voda, uvolněte metan. Tento metan se váže na vodu a klesá ke dnu, protože hydráty plynu jsou těžší než voda. A na dně se hromadí usazeniny hydrátů plynů. Všechny hluboké oceánské příkopy obsahují tyto hydráty. V Rusku jsou na souši celá ložiska hydrátů plynu. Jedná se o plyny, které jsou smíšené s vodou a v pevném skupenství. Permafrost má za těchto podmínek teplotu 0 až -3 °C, hydráty mohou vznikat i při atmosférickém tlaku.

Zpráva, že Čína vytěžila „hořlavý led“ z mořského dna, nic neznamená, jde o prohlášení na úrovni, že Rusko je vlastí slonů. Může se jednat o vyjádření nekompetentní osoby na nepříliš známé téma, nebo vyjádření kompetentní osoby, která chce nekompetentní lidi oklamat. Nic nového neobjevili.

Existence hydrátů plynu na dně hlubokých oceánských příkopů je známá již více než půl století. V 70. letech bylo prokázáno, že takové hydráty existují i ​​na souši, byly objeveny v zóně permafrostu v Jakutsku. Poté sovětští vědci dostali za objev diplom. Jak víte, získat patent na vynález není těžké, ale po celém světě se ročně vydá jen několik diplomů. Ale i tento objev je starý půl století. Pokud jde o hydráty plynů, které se nazývají „hořlavý led“, všichni o tom ví již dlouhou dobu. Japonsko se již několik desetiletí snaží zavést program na extrakci těchto plynových hydrátů ze dna proláklin. Technicky je to snadné a můžete vybagrovat tolik granulí, kolik chcete, ale faktem je, že když vystoupí na povrch, okamžitě se začnou rozpadat na vodu a metan, který uniká do atmosféry. Mimochodem, metan je nejsilnější konzervační prostředek skleníkový efekt, v tomto smyslu předčí i oxid uhličitý. Jedná se o přímé poškození životního prostředí.

Pokud jde o použití hydrátů plynu jako paliva, toto technický problém, musíte jej nejprve zvednout na povrch, poté vytvořit podmínky, aby se hydrát nerozpadl. Je nutné zajistit nízké teploty, cca 4°C a tlak několik set atmosfér. V této formě se hydrát skladuje a v případě potřeby se dělí na vodu a plyn, načež se plyn používá jako palivo. To se ale ukazuje jako ekonomicky nerealizovatelné, protože tlak lze udržovat pouze spotřebou paliva. Výsledkem je, že utrácíte více, než dostáváte. Číňané se stejně jako Japonci snaží tento technický problém řešit, protože jejich energetická bilance je negativní, jsou nuceni dovážet další energii z jiných zemí, hlavně z Ruska.

Toto téma není příliš zajímavé a informačně dosti objemné. V té či oné míře se toto téma řeší u nás a do jisté míry i v USA. To není žádná exotika, už vůbec ne objev nebo novinka. Ano, Číňané nainstalovali platformu, dostali se na úroveň semiindustriálního použití. Všechno je dobré, jedna věc je špatná - ekonomika toho technologický postup negativní. Zatím tam jde víc peněz, než se vrací. Hydráty plynů proto nelze považovat za konkurenty konvenčních typů nosičů energie. Kdyby to bylo možné, Japonci by se toho už dávno zbavili plynová závislost a přestala být hlavním dovozcem plynu na světě.