Великая сланцевая революция?

Великая сланцевая революция?Сланцы никогда не относили к особо ценным полезным ископаемым. В силу того, что, помимо органической смолы, в них находится ещё большее количество пустой породы. Теплоотдача при горении у сланцев раза в два меньше, чем у угля, и вчетверо - по сравнению с нефтью. Пламя они дают неровное, а шлаков - хоть отбавляй. Тем не менее, издревле их использовали как горючее. Видимо, в тех местах, где с более качественным были проблемы. А в 1694 году некие хитроумные англичане сумели вытопить из сланцев смолу, близкую по составу к нефти. Впрочем, наибольшую радость тогда принёс тот факт, что из смолы этой можно было получать дёготь - товар по тому времени весьма ходовой. А в 1821 году в США случилось ещё одно весьма интересное событие. Некий Уильям Харт близ Фредонии, штат Нью-Йорк, пробурил в сланцевых пластах скважину, которая стала давать коммерческий газ. Но в глобальных масштабах сланцы конкурентом нефти и классическим газовым месторождениям в начавшейся промышленной революции всё-таки не стали.

И эта самая индустриальная революция могла бы продолжаться без сланцев просто до бесконечности, если бы не ряд природных особенностей. Нефти на нашей планете, увы, не так уж много - по современным оценкам 1,1 триллионов баррелей. Битуминозных песчаников из которых с большим трудом тоже можно получать нефть - заметно больше. Лишь из их залежей в бассейне реки Ориноко, появись соответствующие эффективные технологии, можно было бы извлечь два триллиона баррелей "чёрного золота". А вот сланцев на планете Земля не просто много, а чудовищно много. Настолько, что они с трудом поддаются исчислению. По составу своему они представляют смесь минеральной породы - того же кварца или полевого шпата - с органическим веществом, смолами. В разных породах сланцев доля органического вещества в породе может колебаться от 10 % до 65 %. Поэтому и показатели мировых запасов у учёных сильно колеблются. То, что одни сочтут загрязнённой органическими смолами породой, другие будут считать пусть и низкосортным, но всё-таки сланцем. Может случиться и противоположный казус, когда высококачественный сланец сочтут за уголь - границы размыты. И если одни мужи науки насчитывают 650 триллионов тонн горючих сланцев, заключенных в земные недра, при 26 триллионах тонн сланцевой смолы, заключённой в них самих, то другие говорят аж о 1 500 триллионах тонн этого полезного ископаемого.

Самые древние чёрные сланцы, залежи которых найдены в ЮАР и Западной Австралии, образовались ещё 3 - 3,5 миллиардов лет назад, когда планета была ещё весьма и весьма молодой. Жизнь на ней была представлена лишь простейшими одноклеточными. Одни из них, а именно так называемые сине-зелёные водоросли, в зонах с повышенным радиоактивным фоном, совпадавших с морскими лагунами, заливами и озёрами, размножались просто с фантастической быстротой и в столь же фантастических количествах гибли. Перемешиваясь с илом и песком, они разлагались без доступа воздуха, образуя интересующие нас месторождения. Порядка 40 % сланцев образовались именно в палеозойскую эру. Но они продолжали образовываться и позже, в мезозойскую и даже кайнозойскую эры. При этом сине-зелёные водоросли уже смешивались с другими отмершими организмами, сделавшими более разнообразной флору и фауну Земли за миллионы и миллиарды лет. Баварские сланцы, к примеру, формировались в Юрский период, поэтому в них не так уж редко находят кости летающих и прочих динозавров, воспетых кинематографическим гением Стивена Спилберга.

В целом же, с изрядной долей условности можно говорить, что в мире насчитывается 48 сланцевых бассейнов в 38 государствах. Глубина залегания сланцев весьма различна. В Бразилии их добывают открытым способом. В Чувашии их пласты находятся на расстоянии от 10 до 50 метров от поверхности, поэтому и там экскаваторов вполне хватает. На западе Ленинградской области и в Эстонии высококачественные сланцы - кукерситы - залегают на глубине от 80 до 300 метров. Белорусские сланцы прячутся в землю на глубины от 64 до 517 метров, а в соседней Украине они находятся аж в 2 500 метрах от поверхности. В США горючие сланцы залегают на глубинах от полутора до трёх километров. Зато их там много - имеются в 42 штатах из 50. Самая большая в мире сланцевая формация под названием Грин-Ривер, содержащая 430 - 450 триллионов тонн высококачественного сланца, находится аккурат в полупустынных местностях штатов Вайоминг, Юта и Колорадо. И если во многих местах пласт сланца толщиной три - четыре метра уже в радость, то мощность формации Грин-Ривер достигает 600 метров. Столь же могучий слой можно встретить лишь в Западной Австралии.

В России работы по созданию сланцедобывающих рудников были начаты в 1916 году в Эстляндской губернии. После установления советской власти рудники появились и в соседней Петроградской. В дальнейшем свыше 70 % кукерситов использовались как топливо, сжигая на Балтийской и Эстонской ТЭС. Остальное сырьё перерабатывалось на заводах в Кохтла-Ярве, других эстонских городах и в Сланцах Ленинградской области. С помощью термической переработки из сланцев получали смолу, бензин (1,0 - 1,5 %) и горючие газы с высокой теплотой сгорания, в том числе и бытовой метан. Дальнейшая переработка давала ихтиол, лакокрасочные растворители, синтетические смолы, шпалопропиточное масло, дорожный битум и многое другое. Образующаяся при сжигании зола шла на производство цемента и кирпичей. В 1975 году СССР даже вышел на первое место в мире по добыче сланцев - 36 миллионов тонн в год.

В целом всяк обходился со своими сланцами по-своему. Шведы, например, изводили их на производство метанола, попутно извлекая куда более ценный уран. Китайцы на сланцеперерабатывающих заводах выпускают аж 45 видов продукции, из которых основными являются дизельное топливо, бензин, парафин, сульфат аммония, более 20 видов смазочных масел. Австралийцы тоже было вознамерились производить нефтепродукты из извлечённого из недр сланца, но экологи воспротивились обилию образующейся при такой технологии пустой породы. В целом же на рубеже нового тысячелетия добывать и использовать сланец как топливо стало дурным тоном. Ныне несколько десятков миллионов тонн его сжигают в КНР, 20 млн. т. - в Эстонии и 10 млн. т. - в Российской Федерации. Американцы и бразильцы добывали по несколько миллионов тонн главным образом для различных экспериментов. И янки, похоже, в конечном итоге добились в этом деле результатов.

Случилось следующее. В 2002 году компания "Девон Энерджи" впервые в мировой практике для добычи газа пробурила в сланцевом месторождении горизонтальную скважину. В сланцевые пласты под большим давлением стали нагнетать воду в смеси с песком и химическими реагентами - проводили так называемый фрекинг. Газа в трубу поступало так много, что сразу же стало возможным говорить о масштабном производстве. В США благодаря этой новой технологии начался бурный рост добычи газа, названный СМИ "газовой революцией". Вскоре Штаты смогли почти полностью отказаться от импорта сжиженного газа из Катара и Египта, а в 2009 году, обогнав Россию, стали мировым лидером добычи газа - 745,3 млрд. куб. м., из которых 40 % приходилось на нетрадиционные источники: дотоле никому не нужный метан из угольных пластов и сланцевый газ.

Одновременно становилось понятным, что из сланцев подобным образом можно добывать и нефть. С той лишь разницей, что горизонтальную трубу надлежит располагать глубже, на уровень, где сланцы насыщены более тяжёлыми, нежели метан, конденсатом и нефтью. На сегодняшний день самым удачным примером в этом плане является месторождение Баккен, расположенное на площади в 65 тысяч квадратных километров в штатах Монтана, Вайоминг и Северная Дакота. Ещё несколько лет назад запасы нефти здесь скромно оценивались в 150 миллионов баррелей, но по мере уточнения и разведки эта цифра, по оценкам американских специалистов, достигла умопомрачительных размеров - 11 миллиардов баррелей. Слой нефтесодержащих сланцев в Баккене находится на глубине три километра и достигает 40 метров в толщину, и по наиболее оптимистичным прогнозам вскоре будет выдавать 700 тысяч баррелей нефти в сутки.

Западные эксперты уже оптимистично утверждают, что запасы сланцевой нефти в США в пять раз больше, чем обычной в Саудовской Аравии. Вдохновлённые успехами на месторождении Баккен, частные компании провели пробное бурение на наличие нефти на сланцевых полях месторождения Найобрара, что на границе Дакоты и Небраски. Результаты обнадёжили: нефть есть, и теперь компании оформляют права на собственность и бурение этой земли для добычи нефти из сланцев новым, горизонтальным способом. Всего же в 2011 году американские компании инвестировали 25 миллиардов долларов на сооружение пяти тысяч новых горизонтальных скважин для добычи сланцевой нефти. При этом отмечается, что добыча сланцевой нефти становится экономически обоснованной при ценах на нефть ниже 60 долларов за баррель. Нынешние же инвестиции, согласно несколько всё-таки сомнительным данным, должны уменьшить себестоимость американской сланцевой нефти с уже достигнутых 15 долларов до 5 - 7, что дешевле тюменской нефти стоимостью 20 долларов за баррель.

В том же 2011 году добыча газа в США возросла на 10 %, что привело к падению цены на него аж на 32 %. Перспективы там ныне столь завидные, что в течение ближайших четырёх лет развитие добычи сланцевого газа должно дать возможность США создать 870 тысяч новых рабочих мест. Вдохновлённые же новыми перспективами учёные уже подсчитали, сколько газа смогут добыть из своих сланцев разные государства в случае успешного развития новой разновидности газодобычи. В целом ресурсы сланцевого газа в мире оценены в 200 триллионов кубических метров. В частности же, наиболее радужные перспективы в этом вопросе у Китая, запасы сланцевого газа которого оценивают в 36,7 триллионов кубических метров. Далее следуют США - 24,4 трлн. куб. м., Аргентина - 21,9 трлн. куб. м., Мексика - 19,3 трлн. куб. м. и ЮАР - 13,7 трлн. куб. м. Хорошие перспективы по сланцевому газу и у многострадальной Ливии, в которой, прямо скажем, и обычного природного газа немало. А вот Россия в упомянутом перечне самым загадочным образом отсутствует.

Сложно говорить и о перспективах добычи в России сланцевой нефти. Порой эксперты называют невесть откуда взятые цифры: США - 70 % мировых запасов, Россия - 7 % мировых запасов. Но куда же в таком случае делась нефть из сотен триллионов тонн китайских сланцев? Можно вспомнить и то, что в середине восьмидесятых годов специалисты Международного института прикладного системного анализа ресурсы сланцевой смолы в разных странах распределяли следующим образом: США - 280 млрд. т. условного топлива, СССР - 120 млрд. т., Бразилия - 110 млрд. т., Китай - 68 млрд. т. Поэтому весьма вероятно, что со сланцевыми ресурсами в России дела обстоят не столь уж плохо. Особенно если учесть, что геологи порой откровенно говорят и пишут, что азиатскую часть нашей страны на наличие этих самых сланцев никто пока особо всерьёз и не исследовал, поскольку к категории особо перспективных полезных ископаемых по окончании сталинских времён их не относили.

Ныне же в Российской Федерации большинство чиновников и предпринимателей придерживается точки зрения, что добыча газа и нефти из сланцев у нас экономически невыгодна. Ряд высокопоставленных представителей "Газпрома" и вовсе упорно высказывал мнение, что сланцевый газ - это всего лишь пиар-кампания, призванная подорвать интересы России. Однако 19 апреля 2010 года министр природных ресурсов и экологии РФ Юрий Трутнев заявил, что рост добычи сланцевого газа является проблемой для "Газпрома" и России. Это стало первым подобного рода заявлением российского чиновника столь высокого уровня.

Что и говорить, закрывать глаза на происходящее в мире смысла становится всё меньше и меньше. Резко сократить закупки российского газа и перейти к добыче собственного из национальных месторождений грозят и Польша и совсем уж крошечная Литва. В 2010 году Украина выдала лицензии на разведку сланцевого газа фирмам "Эксон Мобил" и "Шелл". В июне 2011 года, решив стать не столь зависимой от российского газа, и Болгария выдала аналогичную лицензию американской фирме "Шеврон" для поиска газоносных сланцев на северо-востоке страны. Однако 16 января этого года в Болгарии тысячи людей провели акции протеста против добычи в стране сланцевого газа, опасаясь загрязнения грунтовых вод. Именно по этой причине в июле 2011 года Франция официально запретила фрекинг, а чуть ранее Великобритания приостановила глубокую разработку грунта после небольших колебаний почвы близ городка Блэкпул. Весьма сильное движение противников добычи сланцевого газа существует и в самих США. Они считают, что эта индустрия наносит различный вред экологии и даже вызывает землетрясения.

Тем не менее, технологиям свойственно совершенствоваться, поэтому сидеть и ждать у моря погоды до бесконечности вряд ли возможно. В этом плане будет интересна и следующая информация. В США упомянутая добыча метана из угольных пластов началась ещё в начале восьмидесятых годов. Затем их примеру последовал Китай. В 1996 году была учреждена Китайская Объединённая корпорация по метану из угольных пластов (CUCBM). К 2009 году в Поднебесной уже добывали до 700 млн. куб. м. такого газа и начали строительство 3600 новых буровых скважин для его добычи. В России тоже принята региональная программа "Метан Кузбасса". Регион может извлекать из угольных пластов до 20 млрд. куб. м. метана ежегодно, запасы же его в Кузбассе оцениваются в 13 трлн. куб. м. В 2010 году на Талдинской площади был пущен первый промысел по добыче попутного метана из угольных пластов Кузбасского бассейна.

Вероятно, в деле освоения подобного рода новых технологий всё-таки чрезвычайно важно вовремя проснуться. Хотя бы во имя того, чтобы концепция "энергетической сверхдержавы" не треснула по швам.

Виктор БУМАГИН

#радуга#бумагин#сланец#революция

cnНА ГЛАВНУЮcnГАЗЕТА РАДУГАcnК СПИСКУ cnВ НАЧАЛО

Рейтинг@Mail.ruЯндекс.Метрика

Рейтинг@Mail.ru