К.э.н.
Гостюк М.Т.
Черновицкий национальный университет
О перспективах промышленного
использования
черноморских запасов сероводорода
На Саммите Организации черноморского
экономического сотрудничества 12 июня 2009 года была озвучена информация,
согласно которой запасы сероводорода в водах Черного моря составляют порядка
пяти миллиардов тонн [4]. Другие источники дают более скромные оценки. Представитель
Румынии на саммите заявил о необходимости промышленной эксплуатации указанных
резервов и нашел поддержку остальных участников.
О наличии больших запасов сероводорода в Черном море стало
известно еще в двадцатых годах прошлого столетия. В семидесятых годах Ж.И.Кусто
провел тут исследования и пришел к заключению, что концентрация сероводорода в
составляет сорок два кубических сантиметра на литр воды. В начале девяностых
годов эти данные подтвердили американские специалисты. В 2007 году аналогичную
работу в украинских и румынских водах провели специалисты Института
океанических исследований (США) и пришли к аналогичным результатам [2].
В советский период Румыния была готова начать строительство
теплоэлектростанции, которая работала бы на водороде. Объект предполагалось
разместить в местности Нэводарь, а сероводород доставлять с моря через
трубопровод на расстоянии 250 километров. Однако проект был признан
недостаточно рентабельным и строительство было отложено.
В ряде причерноморских стран
возобновились работы над проектами использования запасов сероводорода,
растворенного в водах Черного моря, в качестве энергоносителя. Их успешная
реализация способна обеспечить энергетическую автономию, в частности Румынии, на
пятьдесят лет, а также решить ряд актуальных экологических проблем Черного моря.
Активизация деятельности на данном
направлении объясняется не только потребностью в дополнительных энергоресурсах,
но и угрозой детонации сероводорода. В результате землетрясения, али антропогенного
влияния сероводород может вырваться на поверхность и взорваться от контакта с
воздухом. Особо обострилась данная проблема после землетрясения силой пять
баллов по шкале Рихтера, которое было зафиксировано в Черном море в сентябре
2009 года [2].
25 июня 2008 года парламентарии Совета
Европы предупредили причерноморские страны о том, что им угрожает экологическая
катастрофа. Европа требует мобилизации усилий, поскольку проблема известна на
протяжении нескольких десятилетий, но для ее решения ничего не делается. При
этом было высказано опасение, что подводная жизнь может исчезнуть в Черном море
уже через 30 лет. В том же году Государственный департамент США также обратил
внимание международной общественности на проблему высокой концентрации газов в
Черном море и заявил о готовности приобретать сероводород в качестве сырья [3].
Проблема извлечения сероводорода из
Черного моря изучается давно, однако пока не имеет приемлемого решения. В месте
с тем, ряд стран уже близки к началу промышленной разработки этих запасов. В
Турции Исследовательский центр TUBITAK совместно с компанией COWI SNS Ltd. представили проект соответствующего катализатора и
солнечной электростанции для отделения серы от водорода. Имеются также данные,
что в Болгарии уже разработаны технологии выделения водорода и страна готова к
их промышленному внедрению [1].
Данная задача уже нашла свое решение в
Норвегии, где сероводород добывается из фиордов. Другие страны также работают в
этом направлении, поскольку, согласно планам Европейской Комиссии, технологии
альтернативной энергии на базе водорода будут введены до 2050 года.
По существующим оценкам, в румынской
экономической зоне имеется около 800 миллионов тонн сероводорода. Еще в 1981
году в стране был представлен полный комплект документации по добыче и
промышленному использованию сероводорода. Техническая концепция состояла в том,
что вода под давлением 200 атмосфер прокачивается на поверхность и перевозится
судами на электростанцию мощностью 4000
MW [1]. В 2006 году документация снова
прошла экспертизу в Национальном институте морской геологии и геоэкологии. В
его заключении говориться про готовность проведения комплексных исследований,
но при этом отмечается, что в процессе эксплуатации необходимый уровень рентабельности
не будет достигнут ввиду чрезмерных финансовых затрат.
Еще один проект, разработанный в
Национальном исследовательском институте криогенных и изотопных технологий,
предполагает внедрение новой технологии получения электроэнергии путем
дезинтеграции сероводорода. При этом окружающая среда не просто не загрязняется,
а улучшается, поскольку токсичные отходы используются в качестве топлива.
Другие преимущества:
- топливо походит
гальваническое сгорание на глубине, на поверхность не поднимается, не
транспортируется, не складируется и предотвращается угроза взрыва в результате
контакта сероводорода с воздухом;
- сокращение запасов
сероводорода позволит избежать прогнозируемого превращения Черного моря во
второе мертвое море;
- вследствие
использования сероводорода получается побочный продукт – коллоидальная сера,
которую намечается использовать в фармацевтической промышленности;
- технология также предполагает
выработку тяжелой воды в количествах, достаточных для обеспечения собственной
атомной энергетики.
Предварительные расчеты показывают, что
объект целесообразно расположить в море на расстоянии 250 километров от берега.
Дневное потребление сероводорода будет равняться его ежедневному приросту – 10
тысяч тонн, что обеспечит работу энергетической системы, мощностью 1200 MGW/h. Предполагаемый объем инвестиций оценивается в 1,2 миллиарда евро, которые
окупятся на протяжении трех лет. Такая высокая отдача капитала является
обязательным условием, поскольку объект будет эксплуатироваться в агрессивной
среде и сможет эффективно функционировать не более 20 лет. Само строительство
системы займет не более трех лет [3].
От зарубежных инвесторов уже поступают
предложения на предмет участия в проекте, однако, Румыния здесь предпочитает обходиться
своими силами. Всем компаниям, занятым эксплуатацией залежей нефти и газа на
Черном море власти рекомендуют принять участие в освоении запасов сероводорода.
Первой откликнулась фирма Marine Resources International SRDL, которая
взяла в аренду 9000 квадратных километра континентального шельфа и намерена
выделить 20 миллионов евро на исследовательские работы.
На данном направлении пока что можно
констатировать, с одной стороны – повышенную активность заинтересованных
государств и минимальную отдачу – с другой. Это с неизбежностью поднимает
проблему международной кооперации, поскольку решение проблемы требует
объединения усилий. Закономерным является также предположение, что с появлением
первых положительных результатов, возникнет проблема раздела вод Черного моря
между странами региона.
Литература
1. http://unda-verde.
blogspot. com/2009/03.
2. http://www. urbaniulian.
ro/2009/08/05.
3. http://www.
ecomagazin. ro/consiliul-europei-marea-neagra-in-pragul.
4. http://www.
capitalul. ro/macroeconomie/rezervorul-de-hidrogen-sulfurat.