Сероводородът – Източник на енергия

28 ян. Сероводородът – Източник на енергия

Нови изследвания показват, че сме много по-близо до експлоатацията на неконвенционални източници на енергоносители от морето, отколкото се смяташе досега. Откритията са изключително важни, тъй като богатствата, скрити в недрата на Черно море, могат не само да ни отърват от енергийната зависимост, а дори да направят от страната ни водеща сила в добива на горива и електроенергия. Интересното е, че до преди година учените говореха, че до промишленото усвояване на несметните количества природен газ, добиван от хидрати, ще се стигне чак след едно поколение, докато в момента оптимистични резултати сочат, че само до няколко години това е възможно.

По мнението на специалистите заради уникалните си качества нашето море е потенциално най-големият източник на евтина енергия не само у нас, а и в световен мащаб. Една от най-интересните възможности предлагат т. нар. газови хидрати, представляващи твърд кондензат на природен газ. Тази субстанция е стабилна само при ниски температури и при налягане над 40 атмосфери. Ако се извади на повърхността, твърдият кондензат бързо се топи, като при това става изгаряне на метан.

За първи път наличието на ценната суровина е установена именно в Черно море през 1971 г. Успешното добиване на природен газ от хидрати е на практика неизчерпаем източник на енергия, защото според проучванията запасите ще стигнат за период от 64 000 години. Затова е окуражаващо, че най-новите изследвания, направени по проекта SUGAR от германския кораб „Maria S. Merian“, доказват огромни количества газови хидрати не само в Черно море като цяло, а и конкретно в близост до българското крайбрежие. Нещо повече – очаква се догодина да бъдат направени първите опити за добив на газ от хидратите в нашата акватория.
„Тази експедиция е първото мащабно и детайлно изследване на газовите хидрати в изключителната икономическа зона на България и предварителните резултати надхвърлиха очакванията ни – споделя пред „168 часа“ доц. д-р Атанас Василев от Института по океанология, който участва в експедицията. – Проведени са 2D и 3D сеизмични и електромагнитни изследвания, измервания на топлинния поток и геохимично пробонабиране. Вероятно е догодина да бъдат проведени и първите научни тестове за добив в българската икономическа зона.“

Окончателните резултати от експедицията ще бъдат обявени от колектива на немския проект SUGAR, в рамките на който са проведени тези изследвания.

Въпреки че в Института по океанология към БАН още от 2000 г. се разработва многопараметричен модел за изучаване на газовите хидрати, засега е трудно да се каже с точност какви са запасите от тях.
Със сигурност обаче количеството се измерва в астрономически цифри. „Съществуващите данни не позволяват еднозначна оценка за басейна на Черно море, затова са изследвани оптимистичен и песимистичен модел. Така според оптимистичния модел площта на зоната на стабилност на газови хидрати в Черно море е 280 000 кв. км и 290 000 кв. км по песимистичния.

Обемът на зоната на стабилност на газовите хидрати е съответно 76 000 куб. км и 9 200 куб. км. При това средното запълване на зоната за стабилност с газови хидрати е между 8,5% и 1,2%. Обемът на газовите хидрати е в рамките на 6 500 куб. км и 115 куб. км , а количеството на метана в хидратите – 44 000 куб. км и 500 куб. км.“, обяснява доц. Василев, който е един от водещите учени в тази област у нас.

Като имаме впредвид, че един куб. км е равен на 1 млрд. куб. м, а 1000 куб. м метан по междунардни цени е около 270 лева, груба сметка показва, че на дъното на морето под формата на хидрати лежи астрономическата сума от 16 280 млрд. лева.

За сравнение числото е съизмеримо с брутния вътрешен продукт на България за 407 години.

Освен това, по предварителните оценки на Института по океанология между 10 и 20% от това богатство се намира в наши води. Според сеизмичните записи и определено по оптимистичния модел пък количеството метан в икономическата ни черноморска зона възлиза на 7 500 куб. км, става ясно още от данните.

Засега опитите за добиване на метан се ориентират към местата с най-висока концентрация на хидрати, казват учените. При това се предполага, че от „горящия лед“, както още наричат хидратите, може да се добиват и други газове. „Разработваните и тествани технологии за извличане на метан от метанови хидрати са насочени към най-добрите колектори в зоната за стабилност на газовите хидрати – едрозърнести пясъци, откривани в морското продължение на речните русла. За Черно море се предполага, че 10% от обема на зоната на стабилност е с подобни условия. Вероятно е съществуването и на хидрати на сероводорода, такава площ се изследва в турската икономическа зона, а по неокончателни данни се набелязва и в българската“, обяснява океанологът.

Данните са обнадеждаващи, особено на фона на световните тенденции в търсенето на алтернативи на добива от конвенционалните находища на газ. Япония вече обяви, че успешно е приложила технология за извличане на метана от хидратите на дъното на океана и се очаква ефектът от добива да е съпоставим с революцията в енергетиката на САЩ, предизвикана от добива на шистов газ. „Хидрати се срещат в две среди – в криогенните полярни области на сушата и шелфа и в дълбоководните седименти на океаните и моретата. За Черно море зоната на стабилност на газовите хидрати започва при дълбочини на водата 500-900 м и има средна мощност под дъното от 300 м. Първият стабилен пробен добив на метан е в криогенните хидрати на Аляска, а първите експерименти с добив от морски газови хидрати са осъществени от Япония“, информира доц. Атанас Василев.

Автор: Иван Бутовски http://www.24chasa.bg/Article.asp?ArticleId=4256957


А ето какво пише по темата на http://www.maritime.bg/2014/08/11/25762/

Идеята да почерпи ток от дълбините на Черно море е дългогодишна мечта на проф. Венко Бешков, която успя да се сбъдне преди десетина дни. Още в първия ден от четиридневната експедиция на „Академик“ учените получили електричество, след като навлезли на 50 мили в морето.

„След като достигнахме 1000 м дълбочина, взехме вода оттам и планът проработи. За наша изненада се оказа, че експериментът ни се получава дори по-добре на практика, отколкото в лабораторни условия“, разказва проф. Бешков. Той е създал една пилотна инсталация, която е прототип на промишлената и в нея се извършва химичната магия. В Института по инженерна химия преди това експериментирали, като се опитвали да създадат ток от обикновена чешмяна вода, в която разтварят купена от магазина морска сол и сероводород. Тя обаче не дала тези резултати, които се получили на финала от истинската морска вода. „Безспорно, още сме далеч от това полученият ток да бъде вкаран в употреба. Енергията може да задвижи и акумулатора на автомобила ви, но може да захранва и батерията на часовника ви. Все още сме на етапа с батерията шегува се професорът. Важното обаче е, че екипът вече има идея как да продължи и какво да направи, за да може проектът да стане привлекателен и за прилагане в промишлени мащаби. Това е и следващата стъпка – учените да не се занимават повече с чисто научни изследвания, а да предложат директно технология, която да се използва за промишлени цели. Те подготвят проект, с който да кандидатстват по европейската програма „Хоризонт 2020″, за да си осигурят финансиране за следващата част от изследванията. Досегашният струва 300 000 лв.

„Първата ни работа е да намерим катализатори, за да ускорим процеса. Защото сега заедно с добива на електроенергия в клетката текат паралелни процеси, които не допринасят за крайния резултат и не ни дават нужната енергия“, казва ученият. Те вече имат идея какви метални съединения да използват, за да стигнат до максимален добив на ток, но в момента те си остават „патентна тайна“. Другата задача е да се увеличи площта на електродите и да се намали съпротивлението вътре в клетката, където се извършват химичните процеси. „Поставили сме си за цел това да стане до края на годината“, разказва проф. Бешков.

Мотото на цялото изследване е „Да направим от боклука на Европа енергия“, тъй като сероводородът в Черно море всъщност е резултат от това, че реките, които се вливат в него, влачат огромно количество органични отпадъци от бита на хората. Именно това кара планктона в морето да цъфти, а той консумира кислород, за да живее. Под 150 м в морето на практика кислород няма, затова бактериите, обитаващи дълбините, ползват сулфатните йони в морската вода, за да дишат с тях. Последицата е натрупването на сероводород, който е в огромни количества. В момента в Черно море има 4,6 млрд. тона от газа

Ако той бъде използван за направа на електричество, това може да реши енергийните проблеми на страната ни за 200 г. напред. По време на експеримента е станало ясно, че КПД на залежите от този газ може да бъде използвано на 90%. Всяка година сероводородът в морето ни се увеличава със 78 млн. тона, които са еквивалент на 43 млрд. куб. метра природен газ. Според учените преработката само на това непрестанно нарастващо количество може да спаси от изчезване обитателите на морските дълбини, както и флората.
Един от практическите въпроси, които трябва да бъдат решени, ако се стигне до промишлено прилагане на изобретението, е как да се добива токът – като се транспортира до брега морска вода, вземана от големи дълбочини, или като се създаде специална платформа, на която токът да се получава директно сред морските вълни и после преминава по далекопровод. Най-вероятно вторият вариант ще се окаже по-удачен, тъй като транспортирането ще оскъпи допълнително процеса.

Проф. Бешков се занимава с такива изследвания още от 1998 г., когато наш икономист му дал идеята и заедно започнали да работят върху нея. Първоначално ученият се опитал да превърне директно сероводорода във водород и сулфатни йони. „Но се оказа, че разходът на енергия е много голям и не си струва“, спомня си той. Тогава му дошла идеята да използва сероводорода като гориво и да го превърне в енергия, както става в батериите.

Доскоро проектът звучеше като утопия, но да не забравяме, че именно в утопиите се намират онези зрънца, които в крайна сметка променят света радикално. Може това да се окаже една от тях.

 



Прочетена 7338 пъти
Няма коментари

Коментирай