На суше резервы сосредоточены на Ямальском полуострове ив Гыдане. По другим данным, у нас прогнозных запасов аж 218 трлн тонн (Маргулов, 1996).
По данным Международного газового союза в мире всего прогнозных — 327 трлн тонн, доказанных — 118 трлн (все это сравнимо с ресурсами нефти), но вот что отличается, так это то, что в год добавляется доказанных запасов 5 трлн при добыче около 2,2 трлн. То есть, в отличие от нефти, доказанные запасы не падают, а растут.
В России доказанные запасы — от 48 до 64 трлн кубометров — то есть, видимо, существенно больше, чем нефти.
Вся эпоха газификации Советского Союза, в которой мы выросли, связана всего лишь с тремя месторождениями — но зато с гигантскими. Считается, что в России имеются еще четыре гигантских месторождения, которые просто трудно (дорого) осваивать.
Всего же в России известны 20 месторождений с запасами более 500 млрд кубометров — всего 36 трлн кубометров, или 75 % от доказанных запасов — в том числе Уренгойское, Ямбургское, Бо-ваненковское, Медвежье, Заполярное, Хараса-вэйское, Оренбургское и др. Они дают 93 % добычи. Крупные месторождения выгодно обустраивать, поэтому они используются в первую очередь. Не хочу пугать — но с обустройством новых "супергигантов" есть проблемы: они в том, что нет средств, почему о повышении цен на газ говорят и хорошие люди. Без денежек нигде ничего не делается. Впрочем, на Ямале подготовлены к добыче Бованенковское, Харасавэйское, Крузенштерновское и Ново-Портовское месторождения, то есть пока еще не катастрофа.
Еще есть 115 месторождений с запасами от 30 до 500 млрд кубометров — всего 10,7 трлн кубометров или 22,3 %. Остальное в совсем мелких, по нашим понятиям, нерентабельных месторождениях.
Сейчас западноевропейская цена на газ — 2,7 долларов на 1 млн БТЕ (британских тепловых единиц), то есть 95 долларов за 1000 кубометров. Эта цена связана с нефтяными ценами — растет и падает синхронно.
В 2010 году при цене нефти 30 долларов за баррель потребительская цена в Европе будет близка к 4—4,5 долларов за 1 млн БТЕ (140— 158 долларов за 1000 кубометров).
С ГАЗОМ И БЕЗ ГАЗА
В этом отношении наша страна — уникум. Если верить данным о запасах, то когда весь мир, кроме Персидского залива, лишится топлива — у нас еще останется газ. Но тоже ненадолго — опять-таки несколько десятков лет, в лучшем случае. То есть не газовая эра, а именно газовая пауза. Перед чем пауза? Вот это зависит от нас.
За время паузы надо сменить тип цивилизации — и технический, и социальный. Сначала о технологии. Надо мобилизовать источники энергии, которые могли бы дать еще некоторую отсрочку — поскольку социальные перемены еще сложнее и могут потребовать времени в несколько поколений. К сожале-нию„эти источники в основном невозобновляемые.
Есть ли что-то в природе, что могло бы восполнить дефицит газа и нефти?
Конкретно в нашей стране есть уникальные месторождения — это твердые растворы газа в мерзлых породах, газогидраты; плотные газонасыщенные породы; растворенный метан. С ними есть проблема — непонятно, как их добывать, технология пока не отработана. Может быть, это и невозможно.
Удивительно много в мире метана. Такое впечатление, что он есть везде. Много горя он приносит шахтерским семьям. Он находится в угольных пластах под очень большим давлением и иногда находит выход — и тогда пропитанный газом уголь вдруг взрывается, разрушая горные выработки. Выбросы метана — едва ли не самая опасная причина катастроф на шахтах. Да и просто, сравнительно мирным путем (без выброса) попавший в штреки метан в смеси с воздухом может и загореться, и взорваться.
Почему нельзя дегазировать угольные пласты, прошить их перед разработкой хотя бы скважинами и стравить газ — вопрос не ко мне. Думаю, дорого, экономически неэффективно. Когда шахта уже работает, метан без пользы удаляется вентиляцией, отделить его от отработанного воздуха практически невозможно.
Очень много метана выделяется в процессах разложения всякой органики. Как уже говорилось, из почвы рисовых полей; но больше всего—в болотах и тундрах. Богатство неимоверное, хватило бы для отопления всего человечества... но как его собирать? Один взгляд на глобус приводит к правильному выводу. Зелен виноград!
Крупный рогатый скот выделяет много метана. Трудно собирать и этот вид топлива, хоть и хорошо бы — все же парниковый газ. А метан, выделяющийся в жижесборниках животноводческих ферм — и есть тот самый биогаз, о котором часто говорят; его можно собирать и использовать, но это, конечно, не то, что спасет человеческую цивилизацию. Чтобы было много навоза — надо много кормов. А для этого надо много удобрений. А промышленность удобрений зависит от природного газа. То есть чтобы собирать биогаз, надо иметь природный газ. Нет его — нет и биогаза. И мало его, газа этого: кубометр биогаза получается из кубометра этого... как его... сырья. А кубометр газа эквивалентен литру жидкого горючего. Чтобы привезти на садовыйучасток цистерну удобрений (4/кубометра), этих 4 литров топлива может автоцистерне и не хватить.
И когда говорят о "метановой эпохе", все вышесказанное надо иметь в виду.
Химия знает множество горючих газов, но видов сырья для них в природе гораздо меньше. Это биомасса — свежая или запасенная в прежние эпохи — уголь, бурый уголь, торф, другие горные породы, представляющие собой пропитанные углеводородами горные породы — битуминозные пески, сланцы.
Если добывать сырье, состоящее только из органики, выгодно, то поднимать на поверхность излишнее количество пустой породы получается дороговато. Даже просто низкокачественные угли имеют в своем составе до 50 % золы, и сжигать их получается сложно — надо постоянно убирать из топки золу, в количествах немногим меньших, чем топлива. Та же проблема с битуминозными песками. Там много запасов, но как их добывать — никто не знает.
Так что реальная перспектива на посленеф-тяной период — это угольная эра. Ненадолго (исторически), но дольше, чем жизнь за счет нефти.
Это самый массовый ресурс, которого хватит ' на более долгое время — по недавним оценкам, количество "эффективных" угольных ресурсов, то есть тех, себестоимость добычи которых не превышает 40 долларов по курсу 1975 года за тонну, составляет более 2,6 трлн т.у.т. То есть 1,8 трлн тнэ, более чем в 10 раз превышая запасы нефти.
Во-первых, уголь может заменить некоторые виды нефтепродуктов, способствуя их экономии. Он может на некоторое время снять остроту проблемы с бензином, если сделать отопление и производство электроэнергии угольным. В этом случае можно сэкономить отопительный мазут, сравнительно просто перерабатываемый в бензин. Ведь мазут по сути своей — такие же цепочки углеводородов, только длиннее, чем в бензине, и их можно "настричь" в более короткие. Это умеют делать даже с такими высокомолекулярными углеводородами, которые содержатся в асфальте. У нас в стране подобные технологии уже кое-где используются, что создает проблему: неконтролируемый прием у населения лома асфальта приводит к тому, что так называемые "стаме-сочники" срубают покрытие не только с неиспользуемых асфальтированных площадок, но и с краев эксплуатируемых дорог (ж-л "За рулем", № 5, 2001). Пока такая технология дороже получения бензина из нефти и может применяться лишь при практически даровом сырье.
А заменить мазут можно многими способами.
Например, размолоть уголь до состояния мельчайшей пудры и размешать ее с водой до получения водоугольной эмульсии. В таком состоянии полученную смесь можно и прокачивать по трубопроводам, и сжигать в тех же котлах, которые используются для мазута, при минимальных их переделках. Кроме того, в размолотом состоянии уголь проще обогащать, отделяя пустую породу,-поскольку она по удельному весу отличается от угля. Пока, очевидно, этот процесс обходится дороже, чем закупка мазута, но с исчерпанием запасов нефти рано или поздно станет экономически выгодным.
Можно сжигать уголь в своеобразном расплаве из некоторых горных пород, например, с известняком — так получаются экологически чистые (относительно) тепло и электроэнергия.
Но когда не будет уже и мазута, то как получать жидкое топливо?
Разработано довольно много технологий, позволяющих получать заменители бензина и дизельного топлива на базе угля или его продуктов. Особенно заманчиво делать это, не поднимая уголь на поверхность. Не знаю, кому как, а мне неприятно слушать регулярные сообщения о катастрофах на угольных шахтах. И ведь от этого можно избавиться.
Впервые предложения о подземной газификации угля выдвинул, насколько я знаю, Д.И. Менделеев. Уголь — твердое вещество, а добывать без шахт можно лишь жидкости и газы; растворять уголь пытались, но пока еще не научились, а вот превращать в газ умеют.
Есть несколько методов получения горючего газа. Это газогенерация, особенно в варианте подземной газификации. Полное сгорание угля в конечном итоге должно приводить к образованию СС>2 — углекислого газа. Но если сжигать его при недостатке кислорода, то уголь сгорит наполовину, образуя угарный газ (СО). Он горюч и может служить исходным сырьем для органического синтеза. Понятно, что использовать в качестве домашнего топлива угарный газ не стоит — если нынешний природный газ только взрывоопасен и дышать им нельзя, то угарный газ еще и ядовит. К тому же половина энергии остается внизу — но можно прокачивать через зону горения воду, а полученный водяной пар использовать как теплоноситель. Такая технология может быть применима в Германии и Англии, где уголь добывается в густонаселенных районах — а у нас залежи угля в основном расположены на Севере ив Сибири, и кому там нужен горячий пар — непонятно.
Но есть еще один процесс — при определенных условиях из воды и угля образуется "синтез-газ" — смесь угарного газа и водорода, которая и подается наверх из пласта. Из "синтез-газа" можно синтезировать метан — по сути, обычный природный газ, древесный спирт — метанол и другие виды топлива и химических продуктов. Тем самым Вы приходим к уже знакомой нам по "газовой паузе" задаче.