Днес всички говорят за четвъртия в историята на планетата ни енергиен преход - от изкопаеми въглеводороди към „зелена“ енергетика. Все по-често обаче се поставя и въпросът възможен и необходим ли е пълен отказ от нефта и природния газ?
Зелените сделки
През 2019 г. Европейският съюз одобри т.нар. Зелена сделка (European Green Deal), с която си постави за цел постигане на пълна въглеродна неутралност към 2050 г. За постигането на целта до 2030 г. се заделя сумата €0,6 трилиона. През 2021 г. и президентът на САЩ подписа указ за развитие на „зелената“ енергетика (Green New Deal), който предвижда $2 трилиона за инвестиции в тази сфера и постигането към 2035 г. на 100% чиста електроенергия.
Но докато в развитите страни декарбонизацията върви с ускоряващи се темпове, в други райони на планетата, особено в Африка, Средна Азия и някои страни от Югоизточна Азия, прогрес няма. В тези страни енергийният преход ще се проточи много десетилетия, тъй като липсват необходимите инвестиции.
И в Русия позеленяването е по-бавно отколкото на запад. През 2021 г. правителството утвърди механизми за подкрепа на „зелената“ енергетика, като се предвижда в периода 2025-2035 г. се планира да се отделят 360 млрд. рубли (това прави около едва $0,006 трилиона) за сравнение с посочените горе цифри за западните страни).
Днес над 80% от електроенергията в Русия е от нисковъглеродни технологии - произвежда се в газови, атомни, водноелектрически централи, фотоволтаици, ветропаркове. Останалите по-малко от 20% са главно от въглища и нефт. До 2035 г. се предвижда делът на „чистата“ енергия да се увеличи, макар че не се уточнява до какво ниво.
Къде не може без нефт и газ
По данни на ОПЕК за световното потребление през 2020 г. от нефта зависят:
- 54% от потреблението е в транспорта,
- 14% - в химическата промишленост,
- 12% - в селското стопанство, комуналните услуги и търговията,
- 6% - в производството на електроенергия,
- 14% - в други видове промишленост.
Даже при пълно преминаване на транспорта, селското стопанство и производството на електроенергия към възобновяеми източници, над една трета от потреблението на нефт все пак ще се запази в други сфери. От същия отчет на ОПЕК следва, че към 2045 г. потреблението на нефт не само няма да намалее, но дори ще се увеличи - приблизително с 20%.
Нефтът има много приложения, не е само енергоизточник. Голяма част от това, което ни заобикаля в бита, е направено от пластмаса и различни синтетични материали: предмети от ежедневието, офис техника, цялата домашна електроника, играчки, съдове, полиетиленови опаковки, цялата парафинова продукция, вътрешна и външна декорация на помещенията, част от елементите на автомобилите (декорация, електроника, гуми) и друг транспорт, даже дрехи (найлон, акрил, полиестер), мебелни елементи, дъвка и много други.
След преработката на нефт се получават нефтени отпадъци, от които се произвеждат тези материали. При това материалите се използват широко и в промишлеността: например, тръбопроводи, електропроводи и други. Нефтопродуктите се използват в медицината и козметиката, например за създаването на аспирин, антибиотици, сапуни и шампоан, хигиенни средства, лак за нокти, червило.
Химическата промишленост е невъзможна без нефт: всички масла, разтворители, лакове, бои, дори електроизолационни съединения са направени от негови продукти. Слънчевите панели, на които се монтират фотоелементи, са направени от нефтопродукти. Целият асфалт, по който пътуваме и ходим, частично е направен от нефт: тук се използва битум — като свързващо вещество за камъни и чакъл. И даже синтетичният белтък, от който се прави по-евтината храна, се произвежда с влагане на нефтопродукти. От природен газ се прави антифриз, оцетна киселина, минерални торове, а също така лакове, бои, лепило.
Така можем еднозначно да кажем - човечеството едва ли ще може без нефт и газ. Животът ни е тясно свързан с тях. Даже ако светът изцяло премине към алтернативни видове гориво за транспорта, има огромен брой индустрии, немислими без използването на въглеводороди.
Има ли екорешения
Нефтът и газът може не само да се добиват от недрата на земята, но и да се синтезират. Двата основни елемента, от които се състоят въглеводородите, са въглерод и водород. Затова всички вещества, съдържащи тези елементи в отделна или свързана форма, могат да бъдат преработени по такъв начин, че да се получат течни или газообразни въглеводороди. На помощ в реализацията на тази задача идват бактериите. Производството на биогориво е известна технология, при която в процеса на преработка на отпадъци от селското стопанство и хранителновкусовата промишленост от бактерии се образува метан. Само че обемите на такива производства са малки.
Добивът на въглища в рудници не винаги е икономически целесъобразен. Често от въглища добиват метан чрез сондиране във въглищните пластове на кладенците и изтегляне на вода от пластовете, в резултат на което налягането пада и се отделя метан (технология Coalbed Methane). При това самите въглища обаче не се преработват, а се отделят доста големи обеми газ.
Понастоящем редица научни институти и частни компании изследват инжектиране на въглищните пластове с вода, съдържаща бактерии, които се „хранят“ с въглища и произвеждат метан, който се изкачва към повърхността чрез добиващи сондажи.
Така биотехнологиите позволяват да се произвеждат „зелени“ въглеводороди. Но възниква въпросът доколко екологични всъщност са всички тези процеси? Крайният потребител изгаря това гориво, в резултат на което се отделят газове, в това число въглероден двуокис и водна пара - тоест влиянието върху глобалното затопляне все едно остава.
Симбиоза
Нефтогазовите инженери усилено търсят решения, които да съчетаят познатите технологии с авангардни зелени идеи. В този процес те изследват:
- как да изчислят необходимата мощност и размерите на слънчевите панели за инсталиране в нефтогазовите обекти;
- какви движещи се елементи в различни инсталации могат да бъдат използвани за генериране на електроенергия за сметка на гравитационни или пластови сили;
- как високата температура на добиваните флуиди може да бъде използвана за отопление или генериране на същата електроенергия;
- как да се използва попътният нефтен газ за производство, например, на водород.
Една от най-големите в света нефтодобивни компании BP определи своя курс на развитие към 2030 г.:
- намаляване на добива на нефт и газ;
- развитие на биоенергетиката;
- намаляване на емисиите;
- ускорено разширяване на използването на слънчевата енергия и морския вятър;
- разработване на нови технологии в областта на улавянето на въглерод;
- водородни технологии;
- инсталиране на 100 хил. точки за зареждане на електромобили.
За да постигне това, компанията планира да насочи 40% от вложенията си в изброените „зелени“ проекти.
И другите големи - като Shell, ExxonMobil, Chevron, Total, Equinor, имат мащабни проекти за вятърни, морски, хидротермални и слънчеви електроцентрали. Близкоизточните гиганти (Saudi Aramco, Kuwait Petroleum Corporation), далекоизточните (PetroChina, Petronas) и руските (Роснефт, Газпром) също поеха по пътя на диверсификация на бизнеса си в „зелена“ посока. Бъдещето очевидно е на симбиозата на нефтогазовото инженерство и „зелената“ енергетика.
Компаниите, които не поддържат "зелен" курс, постепенно ще губят позиции в обществото, бизнеса, управлението. Държавите, които изостават в битката с парниковите емисии, ще бъдат принудени да форсират своя зелен преход.
А какво ще стане с нефта и газа? Добивът им няма да приключи в обозримото бъдеще – поне през следващите 50 години. Тяхната роля като горива може да намалее, но пък приложението им в други отрасли ще расте, вкл. и заради ръста на населението и потреблението.
Предстои усвояване на космоса - съответно нуждата от материали, течности и други неща, направени от въглеводороди, само ще нарасне. Дори се поставя въпросът ще стигнат ли запасите от нефт и газ? Да, според оценките на различните организации, светът е осигурен с въглеводородни запаси (в традиционни и нетрадиционни колектори, фундаментни скали) за следващите 100 години.
Човечеството ще трябва да сведе емисиите на въглероден диоксид и парникови газове до приемливи стойности. Преминаването на целия транспорт към екологични източници на енергия е част от решението на тази задача. Симбиозата на „зелените“ технологии и нефтогазовото инженерство е от ключова важност.
Учени от Руската академия на науките са доказали кръговрата на въглерода на планетата - той продължава около 50-100 години с окисляване на повърхността и възстановяване в земята. Затова има приемливи емисии, които се поглъщат в рамките на този кръговрат. Нефто-газовата промишленост ще я бъде, но ще стане по-екологична.
* Авторът е кандидат на техническите науки, старши съветник в компанията Terra Laboratories.