Заброшенная скважина

Лишний углерод предлагается хранить в бывших нефтяных скважинах

Заполнение заброшенных нефтяных и газовых скважин биомаслом, полученным из растительных отходов, может помочь в удалении углекислого газа из атмосферы и возвращении углерода в закрытые шахты.
Автор Наука Mail
Цепочка поставок биомассы для пиролиза биомасла, используемого для заполнения скважин
Цепочка поставок биомассы для пиролиза биомаслаИсточник: Energy Conversion and Management

Новая практика, которой посвящено исследование группы ученых из университета Айовы, позволяет решить сразу две проблемы. Нежелательные органические вещества, такие как кукурузные стебли и лесной мусор, могут изолировать углерод для долгосрочного хранения, а также сократить выбросы углекислого газа и риски, связанные с сотнями тысяч заброшенных нефтяных и газовых скважин.

С одной стороны, у вас есть эти малоиспользуемые отходы. С другой стороны, у вас есть заброшенные нефтяные скважины, которые нужно законсервировать. Это богатый ресурс, который может удовлетворить насущную потребность.
Марк Мба-Райт
профессор машиностроения университета Айовы

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Energy Conversion and Management, сеть из 200 мобильных установок для производства биомасла может стать экономически и технически целесообразным расширением технологии, которая уже используется в ограниченных коммерческих масштабах. 

В ее основе лежит быстрый пиролиз — процесс преобразования высушенных частиц биологического материала в жидкое биомасло путем воздействия на них высокой температуры в бескислородной среде в течение нескольких секунд. При этом твердый побочный продукт — биоуголь — может стать удобрением и использоваться в фермерстве. Газовый побочный продукт будет улавливаться и повторно использоваться в качестве топлива для получения высокой температуры, необходимой для пиролиза.

Заброшенная скважина
По оценкам, приведенным в исследовании, в США насчитывается от 300 до 800 тыс. незарегистрированных заброшенных скважинИсточник: Freepik

Потенциальное количество углекислого газа, улавливаемого при производстве биомасла, зависит от сырья и многих других параметров. В среднем это около 720 млн метрических тонн CO₂ в год, что составляет 15% от годового объема выбросов в США в 2023 году.

Закачка биомасла в пустые скважины, где добывалось ископаемое топливо, позволит максимально увеличить его потенциал в улавливании углерода в существующих подземных шахтах, закрытие которых в противном случае обошлось бы примерно в 1 млн долларов. 

Согласно предложенной системе, каждая мобильная установка для быстрого пиролиза будет перерабатывать около 10 тонн сырья в день, заполняя биомаслом централизованные хранилища, откуда оно будет доставляться к скважинам.

График эффективности систем прямого улавливания воздуха и пиролизных систем
Сравнение систем прямого улавливания воздуха и пиролизных систем говорит в пользу последнихИсточник: Energy Conversion and Management

Ключевой вывод заключается в том, что эта технология хорошо конкурирует с доминирующим методом удаления углерода из атмосферы — прямым улавливанием воздуха, который имеет схожие затраты на тонну сокращения выбросов, но строительство установок обходится гораздо дороже. К тому же он не имеет других преимуществ.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что Норвегия открыла «склад» углекислого газа на дне моря.