Изготовление не имеющей аналогов в мире испытательной линии использования газовых гидратов — «горючего льда» — начали в Томске, на площадке Томского политехнического университета. В работу запустили первый блок линии. На нем ученые и производственники будут отрабатывать полный цикл использования газовых гидратов — от получения до применения в системе отопления. За один цикл работы такая линия сможет вырабатывать до 200 литров гидрата. Этого объема хватит, чтобы в течение месяца отапливать небольшой поселок.
Газовые гидраты — это соединения из газа в ледяной и водной оболочке. Их называют замерзшим топливом будущего или «горючим льдом». В природе гидраты добывают со дна морей и океанов. Они интересны тем, что это самый богатый на нашей планете источник углеводородного газа. Но главное их преимущество — экологичность. При сжигании они дают минимальные антропогенные выбросы в атмосферу по сравнению с углем, мазутом, нефтепродуктами.
«На базе Томского политехнического университета мы разработали не имеющую аналогов установку для генерации „горючего льда“ — современного вида топлива на основе газогидратов. За одну рабочую смену такая установка способна генерировать примерно 200 литров газогидрата. Такими объемами можно отапливать небольшой коттеджный поселок. Топливо планируем доставлять до потребителей в твердом виде в специальных цистернах. При нагреве газогидрата высвобождается газ, который сразу можно использовать для отопления жилых помещений и бытовых нужд. Это решение особенно актуально для отдаленных населенных пунктов, оно позволяет обойтись без прокладки газопроводов и возведения дополнительной инфраструктуры», — пояснил исполняющий обязанности руководителя молодежной лаборатории газовых гидратов ТПУ Никита Шлегель.
Помимо получения собственно горючего льда на линии можно будет проводить гидратную сепарацию исходного сырья. Это процедура, которая позволит, например, из попутно-нефтяного газа дополнительно получать полезные продукты — готовый для использования потребителей газ и нестабильный газовый конденсат. Последний применяется в сайклинге — методе разработки месторождений, который позволяет поддерживать необходимое давление в скважине и таким образом добывать тяжелые углеводороды.
Управлять всей линией и следить за параметрами на каждом этапе ученые смогут дистанционно. Для этого оборудована удаленная операторная зона с конференц-залом для проведения совещаний и офисными пространствами.
В будущем оборудованная газогидратная линия будет пополняться дополнительными комплексами по пожаротушению. Так, здесь появится второй реактор, который будет синтезировать гидраты из углекислого газа. Их ученые будут использовать в исследованиях гидратных огнетушителей и гидратных бомбах для тушения и ликвидации возгораний.
После тестирования и проведения исследований на определение масштабируемости всех эффектов работы линии ученые совместно с индустриальным партнером планируют разработать и сертифицировать мобильную технологическую линию газовых гидратов. Планируется, что в 2027 году она отправится на месторождение потенциального заказчика в Республику Саха (Якутию) для отопления поселка. Конечная цель ученых — разработать и апробировать технологии газовых гидратов для масштабируемого внедрения в системы отопления и реальное использование.