Голубое достояние России: откуда взялся природный газ?

Новости полны сообщениями о небывало дорожающем газе, который может спасти Европу от суровой зимы. Многие десятилетия Россия удерживала первое место в мире по газодобыче. В 21 веке наша страна соревнуется по этому показателю с США, то опережая мирового гегемона, то отходя на второе место.

Так откуда взялось это замечательное полезное ископаемое, обогревающее наши дома, двигающее автомобили и в значительной мере всю экономику планеты? Краткий ответ прост: из живых организмов.

Болото - прекрасный поставщик природного газа. Возможно, в будущем нам придется использовать этот его источник.

Как и нефть, природный газ - это то, что осталось от миллиардов миллиардов живых существ, когда-то живших на поверхности нашей планеты, в ее почве или океане. В основном речь, конечно, о бактериях, но и растения, и животные тоже сделали свой вклад в пополнение запасов нефти и газа.

Дело в том, что при разных видах разложения органических соединений - гниении, брожении, ферментативном разложении - образуются два вида отходов. Первый - это газ. Обычный метан. Тот самый, который так охотно производят коровы, переваривая скушанную на пастбище траву. Второй тип отходов - жиры: тяжелые молекулы, которые далеко не всегда полностью распадаются на составляющие их атомы. Остатки тяжелой, жирной, фракции отходов - это и есть нефть. А выделившийся метан - наш природный газ.

Коровы, переваривая траву, тоже выделяют природный газ, который обычно называют биогазом. По сути, этот такой же метан, как и в подземных месторождениях, и на биогазе тоже работают электростанции - его добывают из навоза.

Конечно, чтобы запасы газа образовались в земной толще, нужны особые условия. Слой погибших растений и животных должен накапливаться в низине, заливаемой водой и заносимой илом. Эти слои должны накладываться друг на друга, запечатывая распадающуюся органику и изолируя ее от атмосферы. Если при этом данный участок земной коры будет опускаться, проседать, процесс пойдет особенно эффективно. И за миллионы лет значительные толщи породы буквально пропитаются жировыми остатками и метаном из разложившихся организмов. Именно в таком виде, как пропитка в пористом торте, в земных слоях встречаются чаще всего нефть и газ. Они находятся там под большим давлением. Поэтому когда сверху в поверхности такого "торта" проделывается отверстие - буровая скважина - углеводороды устремляются наверх, в первую очередь газ.

В принципе, не совсем правильно называть природным газом только тот, что выкачивают из-под земли. Еще в 1813 году английский ученый Гэмфри Дэви доказал полную тождественность подземного природного газа с газовыми выделениями британских болот. Теперь мы знаем, почему так происходит: ведь в болотах идет тот же самый процесс, который когда-то привел к образованию газовых залежей - распад органики.

Гидрат метана это, по сути, соединение природного газа и воды. Залежи метангидрата находятся в основном под океанским дном и в зоне вечной мерзлоты на севере Евразии и Канады. Пока они не рассматриваются как промышленно выгодные. Но в будущем человечество наверняка займется их разработкой. Ведь один объем воды может содержать до 220 объемов газа в виде твердого гидрата.

Значит ли это, что нынешние болота станут для наших далеких потомков газовыми резервуарами. Увы, нет. Ни газ, ни нефть, ни уголь уже не смогут накапливаться в значительных количествах - их запасы исчерпаемы бесповоротно. Причина этого в том, что за миллиарды лет эволюции природа научилась гораздо лучше и быстрее утилизировать собственные отходы. Останки растений и животных разлагаются бактериями и грибками, которых в прошлые эпохи геологической истории просто не было - именно это давало им шанс накопиться и стать такими важными для нас сегодня углеводородами.

А еще из природного газа делают корм для рыб. Об этом мы расскажем в одном из следующих постов.