Научна експедиция с участието на Института по океанология към БАН

Научна експедиция с присъединяване на Института по океанология към Българска академия на науките и учени от научния център GEOMAR, Германия стартират през ноември изследване за съществуването на газови хидрати в българската и румънската част на Черно море. Това оповестиха във Варна ръководителят на Управителния съвет на Европейската акция на COST MIGRATE проф. Клаус Валман и доцент Атанас Василев от Инситута по океанология към Българска академия на науките.

Цел на експедицията

Целта на експедицията е да удостовери геофизичните данни от досегашните изследвания, сподели проф. Валман. Той изясни, че данните сочат за съществуване на газови хидрати и в румънската, а и в турската част на Черно море. Като най-големи към този момент се обрисуват залежите от газови хидрати в българските води.

Тъй като експедицията ще обхване и румънските води, румънската страна към този момент е дала своето удостоверение за дълбоководно сондиране. Очаква се в най-скоро време това да направи и българската страна.

Дълбоководното сондиране е планувано да се извърши от борда на немски проучвателен транспортен съд, като би трябвало да даде спомагателни данни за ресурсния капацитет на този основен регион за съществуването на морски газови хидрати.

В българската част на Черно море са обрисувани с силует две огромни залежи на газови хидрати и през ноември се чака на тях да бъде изработен сондаж със системата MeBo. Инсталацията за сондиране MeBo се спуска на дъното и изтегля проби за изследване до 150-160 метра под дъното. Това заяви от своя страна доктор Матиас Хекел от теоретичен център GEOMAR, Германия. Вече са осъществени действия на подробен полигон в българската част и е потвърдено, че газа е с биогенен темперамент. Направен е и 2-D сеизмичен прорез, съгласно който има опция за висока централизация на газови хидрати. Наситеността на газови хидрати е потвърдена и посредством електромагнитен способ. В румънската част ещ бъде направено изследване за опция от свличания.

Морските газови хидрати са късмет за енергийната самостоятелност на България, а на Европа, съобщи по време на конференцията доцент Атанас Василев от Института по океанология към Българска академия на науките. Той изясни, че тематиката е извънредно значима и от позиция на климатичните промени, защото напредъкът на технологията дава опция добивът на метан от газови хидрати да не оставя отпечатък върху климата. Газовите хидрати са перспективен източник, тъй като най-лесният преход към нов енергиен източник може да стане посредством метан.

Газовият хидрат е естествено срещащ се в природата сходно на лед твърдо вещество, което се състои се от вода и природен газ, припомниха учените по време на конференцията. Замразеното твърдо тяло се образува в изискванията на високо налягане и ниска температура. Акумулира се в седиментите на континенталния скат на дълбочина >400 m и дълбочина под морското дъно 0-500 m. Структурата на газовите хидрати се характеризира с молекули природен газ, затворени в кристална решетка от водни молекули. Един пространствен метър (m3) газов хидрат съдържа 160-170 m3 природен газ при обикновено атмосферно налягане.

По думите на Василев, Институтът по океанология към Българска академия на науките работи по тази тематика към този момент 20 година и има много насъбрани опит и познания.
Предварителните оценки сочат, че ресурсите от метан единствено в едно находище на газови хидрати в Българската изключителна икономическа зона на Черно море са 3 500 bcm (милиарда кубични метра, заяви Василев от Института по океанология към Българска академия на науките. Това може да обезпечи нуждата от газ за 100 години. Находището в българските води е на територия от 165 км.

Има и по-спекулативни оценки, които сочат за съществуването на 11 залежи на газови хидрати, от които доста огромни са 4 с почти 8 хиляди милиарда куб м, само че мнението на учените е, че грешката е прекомерно огромна. Очакването е по време на експедицията да бъдат доказани данните за находища от 3 500 милиарда куб м.

Газовите хидрати, като енергиен източник могат да заместят въглищата и по този метод да допринесат за понижаване на въглеродните излъчвания, разяснява проф. Валман. По думите му, като източник те са в положение да добавят възобновимите енергийни източници и в избрани интервали да стабилизират мрежата. Освен това в бъдеще въглищата и петролът от ден на ден ще остават на назад във времето, а потреблението на газ ще се усилва. Нещо повече създаването на залежи от газови хидрати ще понижи като цяло зависимостта на Европа от вноса на съветски природен газ, стимулира проф. Валман програмата за изследване и разработка на газови хидрати. Това би повишило енергийната сигурност на Европа. В последна сметка, газовите хидрати биха могли да заменят европейският стандартен газ, който ще се изчерпи през идващите десетилетия, и доста да смекчат възходящата взаимозависимост на Европа от импорт на природен газ.

Досега европейските води не са изследвани систематично за газови хидрати.

Рискове и изгоди

Геофизичните данни и цифровото моделиране демонстрират, че газови хидрати се срещат в Черно море, в Северните морета, в Средиземно море и по атлантическия шелф и скат. Най-обещаващите залежи са открити в западната част на Черно море – в дълбоководната палеоделта на р. Дунав в изключителните стопански зони на България и Румъния. Очаква се дълбоководното сондиране от борда на немски проучвателен транспортен съд планувано за есента на 2017 година, да даде спомагателни данни за ресурсния капацитет на този основен регион с акумулация на морски газови хидрати.

Необходими са спомагателни геоложки данни, с цел да се класифицират в допълнение съдържащите хидрати седименти.

Геоложките опасности при рандеман на метан от газови хидрати са свързани с естествени вероятни подводни свлачища и слаби сеизмични феномени, само че никога пагубни, съобщи доц.д-р Валентин Георгиев. Техногенните касаят въздействието от дейностите по изследванията и индустриален рандеман при приключване на метан. Добивът, по думите на Георгиев може да се реализира с кораби, доста по-малки от сондажните, снабдени с контейнер с СО2. Добивът е под земята, като добитият газ се доставя посредством система от подземни газопроводи до сушата (разстояние до брега 200 км).
С цел запазване на околната среда има създадени и способи и технологии за мониторинг за всички етапи както на проучвателни действия, по този начин и за сондиране, рандеман и следдобивна фаза.

Един от аспектите на казуса е сериозното отношение на неправителствените организации. Според тях добивът от газови хидрати е рисков, тъй като ще докара до нарастване на метан в атмосферата. Затова към този момент се работи по казуса, изясни Валентин Георгиев. По думите му, към този момент са моделирани два сюжета: първият касае с дефектирал сондаж и приключване на метан, а вторият – естествено изпускане на метан на по-голяма повърхност на морското дъно.

Резултатите от тестът на двата сюжета демонстрират, че и в двата случая въздействието върху околната среда е нищожно.

Изводите са, че газовите хидрати в Черно море са стратегически запас за България, геоложките рискове са незначителни, а за създаването им към този момент съществува ефикасна технология. Възможностите за мониторинг са налични посредством съвременна цифрова технология.

Япония е първата страна, която разгласи, че стартира индустриален рандеман на газ от газови хидрати. Проектът е със закъснение от няколко години, само че стартът се чака да бъде подложен през 2020 - 2022 година

Технологии

Разработени са разнообразни технологии, които към този момент са тествани сполучливо в полеви условия, с цел да се добие природен газ (метан) от газови хидрати. Газовите хидрати се разлагат в подповърхностния дънен пласт посредством термична стимулация, понижаване на налягането и инжектиране на въглероден двуокис (CO2), до момента в който освободения природен газ се добива посредством стандартен сондаж. Термичната стимулация наподобява неефективна от икономическа позиция, както е доказано от научните опити извършена на площта Малик в Арктическа Канада (през 1998 година и 2002 г.). Намаляването на налягането в резервоара на газови хидрати наподобява стопански по-обещаваща технология, и тя е тествана сполучливо през 2008 година на площта Малик, и впоследстие от Японската стратегия MH-21 по време на първия дълбоководен газово-хидратен индустриален тест през 2013 година Полевият тест MH-21 е извършен на 1000 m дълбочина на водата в турбидитни пясъци в продължение на 6 дни, като са добити към 700,000 кубически фута газ дневно (около 19,8 хиляди m3/ден). Инжектирането на CO2 (въглероден двуокис) е тествано за първи път през 2012 година в границите на плана Ignik Sikumi (ConocoPhillips-DOE-JOGMEC).

Методът на инжектирането на CO2, който да замести метана в структурата на газовите хидрати сега се усъвършенства в редица европейски научни центрове. Европа би имала изгода от тези проучвания като създаде и комерсиализира (направи използвана с комерсиална цел) технология, която разрешава извличането на природен газ и по едно и също време прибавя икономическата и екологична стойност от депонирането за непрекъснато на издаден от захранвани с въглища Топлоелектрическа централа CO2. Успешните полеви тествания са потвърдили, че производството на газ от подповърхностни залежи на газови хидрати е механически осъществимо. Досега не са осъществени комерсиални планове, защото полевите разработки и индустриалните разноски са високи и към момента не е потвърдено, че могат да се поддържат приемливи индустриални темпове на рандеман на газ за интервал от няколко години.