BURYATIA.ORG    САЙТ БУРЯТСКОГО НАРОДА



  Закрыть
Логотип buryatia.org
Обратная связь    Правила сайта    Размещение рекламы

Форум


Газогидраты на Байкале

 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Сайт бурятского народа -> Шэнжэлхэ ухаан болбосорол
  Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
Unshagsha
эрдэмтэн


Зарегистрирован: Nov 17, 2009
Сообщения: 1040
СообщениеДобавлено: 26.07.10, 15:55 +0000     Газогидраты на Байкале Ответить с цитатой

За горючим льдом

Журнал «Огонёк»
№ 29 (5138) от 26.07.2010


Газовые гидраты — топливо будущего: их энергии, спрятанной в ледяные кристаллы, может хватить на века. Глубоководные аппараты "Мир" приступили к их поиску на дне Байкала. Что это сулит стране и чем это грозит озеру?

Елена Кудрявцева



Село Большое Голоустное носит свое название не случайно. Устье одноименной речки из-за активной деятельности леспромхоза в советское время начисто лишилось растительности — лысые холмы в несколько ярусов спускаются прямо к Байкалу, создавая пейзаж наподобие марсианского. Жители надеются на новые веяния: пару лет назад Голоустное было объявлено зоной развития туристического бизнеса. На местах бывших делянок, где раньше добывали по 25 тонн березового сока за сезон, планируют строить отели и бизнес-центры, в сельской школе только-только начали преподавать основы турбизнеса, и вдруг — новая напасть! Именно здесь, где речка Голоустная впадает в Байкал, тысячелетиями принося в озеро останки животных и растений, обнаружены одни из крупнейших в мире залежей газогидратов — топлива будущего.

На дне

На позапрошлой неделе из базы в Большом Голоустном, созданной Фондом содействия сохранению озера Байкал, глубоководные обитаемые аппараты "Мир-1" и "Мир-2" отправились на погружение. Перед этим технику пришлось значительно облегчить — часть оборудования сняли и добавили особый материал, который увеличивает положительную плавучесть (иначе в пресной воде работать опасно). Одной из основных целей погружения было исследование залежей газогидратов. Результаты эхолокации показывали: искать нужно именно здесь.
Под водой, рассказывают ученые, на глубине 40 метров становится темно. В луче включенного прожектора идет снег. Белая крупа медленно перемещается вверх — это планктон. Когда "Миры" опускаются вниз, он идет вверх.
Планктон в переводе с греческого означает "блуждающий". Крохотные рачки, водоросли и простейшие организмы каждый день мигрируют вслед за солнцем в теплые прогретые слои, а за ними, как цыгане за табором, идут косяки рыб. В свете яркого электрического света они таращат глаза и пугливо шарахаются.
Пилот "Мира" Евгений Черняев стоит на коленях перед пультом управления, опустив руки в перчатки. В фильме про погружение видно, как механические манипуляторы, выведенные наружу, точно повторяют все действия пилота. Другие ученые с блокнотами на коленях наблюдают за происходящим через боковые иллюминаторы. Время от времени с потолка аппарата на головы акванавтов срываются холодные капли — скопившийся конденсат. Аппарат опускается в один из самых глубоких каньонов Байкала.
— Мы шли вдоль стены разлома, когда вдруг заметили, что из нее вырываются пузырьки,— рассказал "Огоньку" участник погружения Олег Хлыстов, руководитель лаборатории геологии Байкала Лимнологического института Сибирского отделения РАН.— Ковырнули манипулятором и вдруг увидели, что вся эта твердая глиняная порода пронизана прозрачно-белыми прожилками.
Достать образец газового гидрата с такой глубины не так просто. Пилоты "Миров" раз за разом раскачивают аппарат, чтобы с силой ударить манипуляторами по стене. Наконец, удается отломить довольно большой кусок и поместить его в приемник. Теперь его следует быстро поднять наверх — когда меняются окружающие условия, гидраты начинают распадаться.

Полезная газировка

Газогидраты представляют собой конгломерат воды и газа, чаще всего метана. При этом молекулы газа оказываются как бы впаянными в молекулы воды: это напоминает лед, только лед необычный — способный гореть на ладони и при этом не обжигать. Еще в середине XIX века исследователи из Императорского географического общества отмечали, что если найти подо льдом Байкала большой пузырь воздуха (на самом деле газа), сделать небольшое отверстие и поджечь — получится легкое, почти не дымящее пламя.
Но официально газогидраты открыли только в конце1970-х годов советские ученые: тогда в Западной Сибири нашли 30 залежей газогидратов промышленного значения. Это открытие — крупнейшее в геологии XX века. Сегодня доказано: мировые запасы газогидратов содержат больше углеводорода, чем все разведанные на сегодня запасы нефти и газа. Причем особенно привлекательна их возобновляемость.
Что касается природы этого энергоносителя, то газогидраты образуются в условиях высокого давления и низких температур. Это происходит, если на большой глубине газ выходит на поверхность. Кстати, именно кристаллы газовых гидратов, образующиеся в месте выхода природного газа (он сопутствует нефти), мешают перекрыть скважину в Мексиканском заливе.
По поводу байкальских запасов заведующий лабораторией гидрологии и гидрофизики Лимнологического института СО РАН Николай Гранин уверенно констатирует: "Объемы залежей газогидратов в Байкале ученые оценивают наравне с запасами Ковыктинского месторождения в Иркутской области, то есть 1 трлн кубометров метана".
Первые образцы байкальских газогидратов удалось получить в 2000 году российско-бельгийской экспедиции, которая работала без глубоководных аппаратов: пробы брали, опуская на дно специальные трубки, в которые набивался донный осадок. Ученые изучали особые подводные структуры — грязевые подводные вулканы. Эти причудливые сооружения высотой 20-30 метров и диаметром до километра образуются за счет того, что высокое давление выталкивает на поверхность древние породы. На локаторе бокового обзора было видно, как эти вулканы плюются древней грязью, перемешанной с водой и пузырьками газа. Подобные фонтаны прорезают воду на 25 метров.
— Уже вечером мы подняли на борт пластиковую трубку пробоподъемника и заметили: внутри что-то шипит,— вспоминает геолог Олег Хлыстов.— Потом трубка лопнула, и мы увидели под 40-сантиметровым слоем обычных осадков крупные кристаллы газогидратов размером 7 сантиметров. Это была победа.

Стакан воды

Ученые полагают, что газогидратный бум в мире начнется через 20-30 лет, когда легкодоступные запасы нефти и газа будут исчерпаны. В этой новой энергетической гонке вперед вырвутся те страны, которые к тому времени научатся добывать газовые гидраты со дна морей экономичным способом. А это задача совсем не из легких. К примеру, на дне того же Байкала газогидраты находятся во всех возможных состояниях: часть рассеяна по дну и покрыта тонким слоем осадков, часть впаяна в глиняные стены, часть располагается в склонах грязевых вулканов. Единственная проблема в том, что добывать промышленным способом газогидраты в Байкале нельзя.
Байкал уникален как единое целое. Когда несколько лет назад экологи решили узнать, насколько сильно загрязнено озеро, они были поражены его чистотой. Особенно чистой оказалась вода в ядре озера, которое начинается на глубине около 300 метров. Оказалось, что верхний слой воды в Байкале регулярно опускается на дно, практически минуя средний. Круговорот этих слоев занимает 10-11 лет, а в это время срединная вода оказывается почти не тронутой. Здесь живут и размножаются удивительные существа — рачки эпишура. Каждый рачок длиной полтора миллиметра за день процеживает через себя стакан воды, делая ее кристально чистой. Если в этой уникальной экосистеме начнется добыча полезных ископаемых, она будет разрушена. Поэтому ученые не устают повторять, что Байкал — это природная лаборатория, а не промышленный бассейн и здесь можно проводить только пилотные эксперименты. За этим сюда и едут люди со всего мира. В ближайшее время село Большое Голоустное, например, намерены посетить президент Монголии Элбэгдорж, знаменитый режиссер и поклонник "Миров" Джеймс Кэмерон, а также не менее знаменитые покорители Марианской впадины гидронавты Дон Уолш и Сильвия Эрл.
В конце дня "Миры" благополучно возвращаются на базу. Ученые говорят, что там, на глубине, время совершенно останавливается и положенные 12 часов пролетают на одном дыхании. В селе Большое Голоустное звонят колокола. Никольскую церковь смогли отстоять в советское время, правда, большевики порубили на щепки икону Николая Угодника. Говорят, что после этого видели босого старика, который шел прочь по байкальским водам, унося с собой, как считают местные жители, мир и благополучие. Пока никто не видел, чтобы он вернулся обратно.

+++++++++++++++++++++++

Газовые россыпи

// География

Сегодня на Земле выявлено более 220 месторождений газогидратов. Они распределены по поверхности Земли вполне равномерно и могут быть доступны большинству стран. Подсчитано: если мы используем только 10 процентов разведанных запасов газогидратов, мир будет обеспечен сырьем на 200 лет вперед. Вот лишь самые крупные из месторождений:

1. Глубоководные залежи
1.01 — глубоководная впадина близ побережья Коста-Рики — одно из крупнейших месторождений в мире. Правда, метановый лед на дне Тихого океана плотно спаян с вулканическим пеплом. Глубина залегания — 3100-3400 м.

1.02 — центральноамериканский глубоководный желоб (Гватемала). Тихий океан. Глубина залегания гидратов — 2100-2700 м.

1.03 — Мексиканский район центральноамериканского глубоководного желоба. Тихий океан. Здесь сразу три месторождения: Mexico-1 (глубина — 1950 м), Mexico-2 (3100 м) и Mexico-3 (2200 м).

1.04 — Калифорнийский разлом (США). Тихий океан. Обнаружены богатейшие залежи газогидратов, которые образуются при помощи глубоководных "асфальтовых вулканов", которые извергают в воду не только нефть, но и метан.

1.05 — Тихоокеанская впадина, Орегон (США). Тихий океан. Глубина залегания — 2400 м.

1.06 — шельф Сахалина, Охотское море (Россия). В районе восточного побережья острова — в глубинных разломах — сосредоточены самые большие разведанные запасы газогидратов — более 50 месторождений.

1.07 — Курильская гряда, Охотское море (Россия). Здесь были проведены первые в СССР поиски гидратосодержащих отложений. К настоящему времени ресурсы газогидратов в этом районе Охотского моря оцениваются в 87 трлн кубометров. Глубина залегания — 3500 м.

1.08 — Побережье Японии. В Стране восходящего солнца газогидратами начали заниматься в 1995 году, когда была принята национальная программа по исследованию и освоению этих месторождений. К 2004 году геофизики у побережья Японских островов нашли более 18 месторождений.

1.09 — желоб Нанкай в Японском море — одно из самых первых разведанных месторождений газогидратов в мире, расположенное на глубине свыше 600 м. Промышленную разработку месторождения предполагается начать в 2017 году. Прогнозируемые запасы газа в гидратах могут составлять от 4 до 20 трлн кубометров.

1.10 — глубоководная Перуанская впадина, Тихий океан. Здесь газогидраты расположены на глубине свыше 6000 м, протяженность месторождения превышает 1500 км.

2. Шельфовые залежи
2.01 — Мексиканский залив, побережье штатов Техас и Луизиана (США). Атлантический океан. Разведаны запасы газогидратов в нефтеносных районах Грин-каньон, Миссисипском подводном каньоне (именно здесь произошла утечка нефти с буровой платформы Deepwater Horizon) и национальном парке Флауэр Гарден Бэнкс — это уникальная цепочка рифов.

2.02 — подводное плато Блейк, Атлантический океан. Одно из крупнейших месторождений в Атлантике. Глубина залегания — 400 м, толщина газоносного слоя — 200 м.

2.03 — грязевой подводный вулкан Хакон Мосби (Норвегия). Северный Ледовитый океан. Газогидраты, обнаруженные еще в 1990 году, залегают на глубине 250-1000 м.

2.04 — шельф дельты Нигера (Нигерия) в Атлантическом океане — самый богатый нефтью регион в Африке. Его еще называют страной нефтяных рек.

3. Континентальные залежи
3.01 — Черное море (Россия). На дне Черного моря есть около 15 месторождений газогидратов. Прогнозируемый объем — 20-25 трлн кубометров.

3.02 — Каспийское море (Россия). Здесь месторождения газогидратов обнаружены на наименьшей глубине в 300-480 м.

3.03 — Озеро Байкал (Россия). О существовании газовых гидратов на дне Байкала на основе косвенных данных было известно еще с 1990-х годов. В 2001 году во время реализации международного проекта "Байкал-бурение" газовые гидраты были впервые обнаружены в поверхностном слое донных отложений, а в прошлом году были найдены крупнейшие газогидратные поля в районе подводного грязевого вулкана Санкт-Петербург.

3.04 — подводные горы Анаксимандра, Средиземное море. Газовые гидраты залегают на глубине 0,3-1,5 км. Как установили ученые, залежи напоминают слоеный пирог из гидратов и осадков пепла вулканического происхождения, что затрудняет разработку месторождения.

3.05 — побережье района Кула (Турция), Средиземное море. Здесь газогидраты формируются при участии многочисленных грязевых вулканов.

4. Арктические залежи:
4.01 — район у дельты Маккензи (Канада), Северный Ледовитый океан. Самое северное из всех разведанных месторождений. Объем газогидратов уточняется.


http://www.kommersant.ru/doc.aspx?DocsID=1419500
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Unshagsha
эрдэмтэн


Зарегистрирован: Nov 17, 2009
Сообщения: 1040
СообщениеДобавлено: 26.07.10, 16:00 +0000     Ответить с цитатой

"На Байкале бесполезных открытий не бывает"

Журнал «Огонёк»
№ 29 (5138) от 26.07.2010


О запасах полезных ископаемых и таинственных кругах на Байкале рассказывает директор Лимнологического института Сибирского отделения РАН, академик Михаил Грачев



— Михаил Александрович, в последнее время о Байкале говорят довольно много в связи с месторождениями газогидратов. А на ваш взгляд, что является самым крупным недавним открытием, связанным с Байкалом?

— Парадокс в том, что настоящее открытие в науке зачастую сложно понять кому-то, кроме 10-20 специалистов во всем мире. А вот внимание всех прочих людей обычно привлекают какие-либо необычные или даже таинственные события. Например, не так давно наши ученые-гидрологи с помощью спутника открыли на Байкале таинственные "круги".

— Круги?

— Да, весной на льду в определенных местах стали появляться совершенно четкие темные круговые структуры диаметром в десятки километров. Пошли разные слухи, вплоть до появления пришельцев.

— Удалось ли разгадать эти знаки?

— Наши физики дали вполне разумное научное объяснение. Дело в том, что в Северном полушарии правый берег у рек всегда подмывается сильнее, чем левый. Если вы обратите внимание, вода в дырочку ванной всегда уходит в одну сторону, закручиваясь против часовой стрелки. Объясняется подобный факт тем, что вода отстает от вращения Земли — это явление вызвано так называемой силой Кориолиса. Так вот, со дна Байкала поднимаются достаточно большие объемы метана. По пути наверх из-за разницы в давлении почти в 200 атмосфер пузыри газа сильно расширяются, увлекая за собой большие массы теплой воды. А из-за того, что планета вращается, этот поток закручивается. Именно поэтому лед протаивает таким странным образом. Интересно, что это вроде бы никому не нужное открытие стало очень важным. Как известно, в геологии тоже есть кольцевые структуры. И именно в них часто сосредотачиваются залежи полезных ископаемых: слои породы, которые поднимаются наверх из недр Земли, проходят определенный путь термического преобразования и перекристаллизации, обогащаясь в определенных зонах полезными ископаемыми.

— То есть газовые гидраты были открыты благодаря этим "инопланетным" кругам?

— Круги — это лишь одна из интересных меток. Сами газовые гидраты на Байкале открыл Институт геохимии в 1997 году, но этому предшествовала теоретическая работа в начале 1990-х годов. Тогда совместная российско-американская экспедиция исследовала озеро геофизическими методами, напоминающими УЗИ: с борта научного судна ученые обстреливали дно из воздушной пушки, а потом смотрели характер отражений звуковых волн. Во время этих исследований нашли особого рода отражатели, которые вели себя не так, как обычные осадки. Проанализировав данные, ученые установили, что, скорее всего, на дне Байкала имеются большие залежи газовых гидратов. Но тогда их никто не видел.

— Почему в Байкале оказались такие огромные запасы метана?

— Этот газ образуется в любом болоте при разложении органики без доступа кислорода.

— Почему это открытие вызвало такой ажиотаж?

— Добывать гидраты метана мы пока не умеем: технологии оказываются слишком дорогостоящими, но лет через 20 это будет не просто выгодно, но и неизбежно. Поэтому изучать газовые гидраты нужно уже сегодня. Помимо развитых стран этой проблемой очень активно занимается Индия, где существует огромный дефицит горючих углеводородов. Но им изучать подобные соединения очень тяжело: глубина океана 4 километра и очень теплая вода практически не позволяют поднять образцы на поверхность — газогидраты превращаются в лужицы и пузырьки газа.

— А из Байкала их легче достать?

— Да, это намного проще благодаря низкой температуре воды, меньшей глубине и тому удобному обстоятельству, что зимой он весь покрывается льдом. То есть геологи могут в течение всей зимы брать пробы из одной и той же точки, что очень важно для исследования динамики процессов. Поэтому Байкал оказался замечательной природной лабораторией для исследования газовых гидратов.

— Как же сегодня добывают этот необычный источник энергии?

— В промышленных целях добыча газогидратов нигде не производится. Но наш институт один экономичный способ, который пока кажется перспективным, все-таки испытал: на дно помещается специальный "колокол" с брандспойтом, который подает воду под большим давлением. Струя воды внутри "колокола" разрушает породу, заставляя освободившиеся куски газогидратов подниматься по гибкому шлангу наверх. Вместе с ними идет и поток воды, представляющий собой насыщенный раствор метана, из которого нетрудно извлечь газ. Я не хочу сказать, что это готовый промышленный метод получения газа из газогидратов, но протестировать подобную технологию было важно.

— Аппараты "Мир" будут разведывать новые месторождения?

— Нет, их задача — изучение уже открытых. Например, очень интересно узнать, каким образом залегают породы, осмотреть причудливые грязевые вулканы, взять кусок породы манипулятором и посмотреть, как именно он распадается при подъеме на поверхность. Уникальность "Миров" в том, что они позволяют осуществить непосредственный контакт акванавтов с Байкалом, позволяют увидеть своими глазами то, что до этого не видел ни один человек. Потому что картину глубоководной жизни Байкала с его уникальными обитателями мы не сможем представить, сколько бы ни напрягали воображение. Кстати, у этих погружений обнаружился один неожиданный полезный эффект: не поверите, но с помощью тех же "Миров" мы, к примеру, нашли один очень дорогостоящий инструмент — океанографический зонд, который потеряли в прошлом году.

Беседовала
Елена Кудрявцева



++++++++++++++++++++

В порядке отложения

// Детали

Метан в больших количествах залегает в донных осадках. Если в месте его выхода температура воды оказывается низкой, а давление высоким, можно говорить об образовании топлива будущего — кристаллов газовых гидратов



1) Метан появляется в глубоководных осадках земной коры как результат разложения органических остатков.

2) Метан скапливается в осадочных породах, образуя полости, наполненные газом. С ростом давления он просачивается наружу.

3) Залежи твердого метана представляют собой кристаллы, похожие на лед. Они образуются при низкой температуре и высоком давлении в толще донных осадков.

4) Пузыри газа обычно лопаются на поверхности воды, а остатки метана постепенно поглощают бактерии.

5) Иногда метан выходит на поверхность в виде пузырей и радужных пятен, подобных нефтяным пленкам. По ним ученые ищут месторождения полезных ископаемых.

6) Метан просачивается через трещины в грунте. Вокруг этих источников тепла образуются колонии простейших, не нуждающихся в кислороде.

7) Скопившийся под толщей осадков газ иногда взрывается, образуя грязевые вулканы. На континентальных склонах подобные явления могут вызывать донные лавины и цунами.


http://www.kommersant.ru/doc.aspx?DocsID=1443621
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Сайт бурятского народа -> Шэнжэлхэ ухаан болбосорол Часовой пояс: GMT - 3
Страница 1 из 1

Поставить закладку
Версия для печати (вся тема целиком, трафик!)

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах




Рейтинг@Mail.ru