Метан или климат?

Повышение температуры на планете, декарбонизация — модные темы, о которых сейчас говорят на всех уровнях. Нефтегазовую отрасль при этом традиционно обвиняют во всем возможном экологическом зле, забывая, что, помимо энергетических и транспортных удобств, от нее напрямую зависит благополучие населения Земли. Именно она позволяет синтезировать дешевые удобрения для современного сельского хозяйства. Кроме того, большой вопрос — насколько глобальное потепление зависит от использования нашей цивилизацией ископаемого топлива.

Стоит отметить, что, помимо углекислого газа, который, несомненно, сильно портит экологию и загрязняет атмосферу, на климат планеты влияют и другие выбросы. Так, согласно исследованиям, парниковый эффект от попадающего в атмосферу метана гораздо выше, чем от СО2. Кто-то из ученых говорит, что в 4 раза, кто-то — в 25. Межправительственная группа экспертов по изменению климата ООН (IPCC) утверждает, что «парниковый потенциал» метана еще опаснее.

Из расчета на 100 лет парниковая активность метана в 28 раза сильнее, чем у СО2; в 20-летней перспективе — в 84 раза.

К слову, об опасности метана говорят во всем мире, несмотря на планы увеличения потребления природного газа мировой энергетикой. Нефтегазовые компании также стараются не отставать от экологического мейнстрима. На 5-й конференции «Технологии в области разведки и добычи ПАО «НК «Роснефть» 2019» выступавшие с докладами руководители компании напомнили, что «Роснефть» присоединилась к Международной метановой инициативе ведущих мировых нефтегазовых компаний, подписав «Руководящие принципы по снижению выбросов метана в производственно-сбытовой цепочке природного газа».

Согласно обнародованным данным, выбросы парниковых газов компании ниже, чем в среднем по отрасли; за последние годы они снизились на две трети.

Кроме того, «Роснефть» собирается снизить сжигание попутного нефтяного газа до уровня ниже 5%.

При этом, как было заявлено на конференции, именно нефтегазовую отрасль обвиняют в том, что ее деятельность дает 18% выбросов метана в атмосферу земли. Но это достаточно спорная точка зрения: большинство ученых считают, что в метановом загрязнении более виновны живые существа. И никто не знает, будет ли ситуация меняться при более активном использовании мировой энергетикой и транспортом метана.

Пока данные лишь констатируют, что концентрация этого газа в атмосфере растет. Керны, взятые из древних ледников, говорят о том, что сейчас в атмосфере больше метана, чем в любое время за последние 400 тыс. лет. Однако, как показали недавние исследования, быстрый рост концентрации метана в атмосфере происходил и в первом тысячелетии нашей эры, предположительно из-за расширения сельхозпроизводства и выжигания лесов. В 1000–1700 гг. концентрация упала на 40%, начав расти в последние столетия.

Вместе с тем некоторые процессы, связанные с выходом метана, можно отнести к антропогенному фактору только с очень большой натяжкой. В сентябре 2019 г. ученые России, Китая и Швеции зафиксировали рекордный выброс метана в атмосферу на участке Восточно-Сибирского моря из газовых фонтанов (сипов).

«Это самый мощный сип из всех, что мне довелось наблюдать. Он проявляется увеличением концентрации метана в воздухе до 16 ppm (миллионных долей), это в 9 раз больше среднепланетарных значений. Никто ранее подобного не регистрировал», — цитировали СМИ слова руководителя экспедиции профессора Томского политехнического университета Игоря Семилетова.

Опрошенные «НиК» эксперты подчеркивают, что газовая энергетика — из числа связанных с сжиганием топлива на тепловых электростанциях — наиболее чистая с экологической точки зрения: она позволяет перерабатывать метан, который в любом случае попал бы в атмосферу. Что же касается влияния активного использования газа в качестве энергосырья на климат, особенно с учетом прогнозируемого бурного развития данного сектора энергетики, то эту проблему пока никто не изучал. Более того, никто не знает, каковы запасы залежей газовых гидратов, находящихся на территории России и в ее территориальных водах; неизвестен и объем испарений метана, происходящий из-за таяния вечной мерзлоты.

Генеральный директор компании «ИнфоТЭК-Терминал» Рустам Танкаев, например, считает, что у метановой энергетики имеются достаточно серьезные проблемы.

«Изменение климата все уже наблюдают. Но далеко не все знают, что парниковый эффект создается в основном метаном. Согласно лабораторным замерам, парниковый эффект от метана выше, чем от углекислого газа, в 4 раза, хотя и не в 28. При этом метан в больших объемах производится бактериями в толще мирового океана, поэтому выбросы, которые производятся человеком, по сравнению с природными процессами очень малы.

То, что мы сейчас наблюдаем с температурой, — последствия не столько техногенной деятельности человека, сколько общего изменения биосферы Земли. И нужны более серьезные исследования для того, чтобы понять, как это работает. Их в какой-то мере ведут, но не в достаточных объемах»,

— рассказал эксперт в интервью «НиК».

Он напомнил, что переход мировой энергетики на природный газ идет активно.

«Россия и США имеют самую большую долю природного газа в энергобалансе — примерно 65%. О переходе на газ заявили в Китае, Европе, Японии. Они также стремятся увеличивать метан в доле энергопотребления, но если у нас она составляет 65%, то в Китае — только 5%», — указал Танкаев.

Тем не менее он считает, что нефтегазовая отрасль вряд ли может быть «повинной» в 18% выбросов метана в атмосферу.

«Развитие технологии СПГ, конечно, приведет к эмиссии метана, но доля метана, которая испаряется в результате развития нефтегазовых проектов, значительно ниже.

Из всех технологических процессов с точки зрения поступления метана в атмосферу самые большие выбросы дает технология СПГ. Поставки считаются нерентабельными, если теряется более половины СПГ.

Например, при поставках метана из США в ЕС теряется порядка 40%. При поставках СПГ из Катара в ЕС теряется около 50%, и они в основном экономически нецелесообразны. При поставках из Ямала в порт Роттердама теряется 15%, это достигается меньшим плечом доставки и более низкими температурами, чем на других маршрутах. Поэтому российский СПГ конкурентоспособен и легко выбьет с европейского рынка любой другой сжиженный газ», — рассказал эксперт.

Танкаев считает, что пока общую ситуацию с использованием метана до конца никто не понимает.

«Это похоже на то, как было с ядерной энергетикой. Вначале твердили, что это будет самая чистая энергетика на земле, а потом ее стали считать чуть ли не самой грязной. С метаном тоже до конца не все понятно. Кроме того, изучением вопросов энергетического баланса и перехода к той или иной технологии как к преобладающей никто не занимается. Академические институты, которые должны были бы это делать, благополучно умерли. В Министерстве энергетики также нет соответствующего департамента», — указал эксперт.

Касаясь проблемы газовых фонтанов, или сипов, он напомнил, что о наличии газогидратных месторождений в Восточной Сибири всем хорошо известно, но вечная мерзлота быстро тает, месторождения газовых гидратов разрушаются, и метан попадает в атмосферу.

«Масштабы этого процесса никто не оценивал, и подсчетов запасов газогидратных месторождений в России никто не делал», — подчеркнул Танкаев.

Президент фонда «Основание» Алексей Анпилогов согласен, что по выбросам метана в мире лидирует вовсе не нефтегазовая отрасль, а сельское хозяйство, в частности животноводство или, еще точнее, крупный рогатый скот.

«Метаболизм переваривания растительной пищи подразумевает производство кишечных газов; в кишечниках коров живут метан-бактерии, перерабатывающие травяные волокна. Выбросы метана в сельском хозяйстве очень высоки», — пояснил эксперт в интервью «НиК».

Он отметил, что нефтяная отрасль выбрасывает газ в атмосферу в основном за счет ПНГ, в состав которого входит и метан.

«Метан по потенциалу парникового эффекта в несколько раз превышает парниковый эффект СО2. И с точки зрения глобального потепления сжигать ПНГ в факелах лучше, чем выбрасывать его в атмосферу.

Потери метана в нефтяной отрасли происходят тогда, когда он рассматривается не как основное сырье, а лишь как сопутствующее. Проблем с потерями при добыче газа у „Газпрома“ нет. Концерн вкладывается не только в очистку газа, но и в переработку», — указал Анпилогов.

Он напомнил, что на удаленных месторождениях всегда возникает вопрос утилизации ПНГ.

«Например, успехи добычи сланцевой нефти в США связаны с тем, что на месте утилизируется ПНГ, поскольку в Техасе и Северной Дакоте есть крупные потребители электроэнергии. У „Роснефти“, чьи месторождения находятся в малонаселенных районах, более серьезный вызов. Ее проекты утилизации ПНГ более локальны и тяжелее в реализации, но они ведутся», — рассказал эксперт.

Отвечая на вопрос, как могут повлиять на баланс метана в атмосфере перевозки СПГ и переход транспорта на этот энергоноситель, он заметил, что любой газовоз «парит» газом, но использование сжиженного газа в качестве топлива приведет к уменьшению выбросов.

«Вместо того чтобы терять испаряющийся газ, газовоз начинает метан сжигать. При этом получаются две молекулы воды и одна молекула СО2, а водяной пар обладает антипарниковым эффектом. Поэтому сжигание метана в двигателях гораздо более экологично, чем мазута или дизельного топлива. Выбросы оксидов серы превращаются в серную кислоту, и идут кислотные дожди — постоянные спутники сжигания угля и нефти. В промышленном метане сероводорода нет», — отметил Анпилогов.

Он напомнил, что, помимо сельского хозяйства, важным источником метана являются городские сточные воды.

«Если, например, накрыть очистные сооружения Москвы мембранами и из-под них откачивать газ, мы выбросы уменьшим в разы. Городская канализация тоже громадный источник метана: там происходит анаэробное брожение. Переработка в метановых танках, или так называемых метановых лагунах, — хорошее подспорье для энергетики. В этом случае метан собирается и сжигается. В Китае и Вьетнаме есть программы производства такого биогаза: крестьян заставляют делать небольшие лагуны, сбраживая отходы для производства метана.

Таким образом, сельское хозяйство и коммунальное хозяйство — два самых больших продуцента метана, нефтяные компании и рядом не стоят»,

— заявил эксперт.

В отношении неконтролируемого выхода газовых гидратов Анпилогов заметил, что на процесс влияет общее повышение температуры на планете.

«Человечество выкидывает в атмосферу в несколько раз больше, чем вулканы. Антропогенный характер потепления никто не отрицает. Но нельзя отказаться от ископаемого топлива. В этом случае непонятно, как накормить 3–4 млрд людей, которые, например, зависят от процесса Габера (получения аммиака — прим. „НиК“), который используется при производстве удобрений. Сейчас его получают из метана. Этих людей нужно обречь на голодную смерть?» — спрашивает эксперт.

По его мнению, человечеству надо перестать бояться глобального потепления.

«Я люблю глобальное потепление. Мы живем в ледниковом периоде. Вся история цивилизации — короткий период межледниковья. 20 тыс. лет назад на месте Москвы был двухкилометровый ледник. В метановых гидратах существуют миллиарды тонн ископаемого метана, который может выйти на свободу. Это уже происходило 50 млн лет назад, тогда на земле был период эоцена (в переводе с древнегреческого — „новый расцвет“), гидраты вырвались, температура повысилась на несколько градусов. Никакого вымирания не было, наоборот, появилось множество новых животных и растений. Затем в течение нескольких тысяч лет температура вернулась в норму, поскольку метан постоянно участвует в биологическом обороте: его разлагают бактерии и ультрафиолет в верхних слоях атмосферы. Даже если сейчас газовые гидраты освободятся и подскочит температура, инерционность современного ледникового периода такова, что ледяной щит Антарктиды будет таять несколько десятков тысяч лет», — резюмирует эксперт.

Екатерина Дейнего