Когда говорят о будущем энергетики, чаще всего вспоминают солнечные панели, батареи и электромобили.
Но за пределами публичных дискуссий продолжается тихая технологическая гонка вокруг природного газа. Инженеры и учёные пытаются решить главный вопрос: можно ли сохранить роль газа в энергетике и при этом резко сократить выбросы?
Ответ может оказаться неожиданным. Уже сегодня разрабатывали технологии, которые способны радикально изменить добычу, переработку и использование газа.
Вот несколько направлений, которые могут стать настоящими прорывами в ближайшие 10–15 лет.
Водород из газа без выбросов
Сегодня водород в основном получают из природного газа. Но этот процесс сопровождается образованием CO₂.
Сейчас активно развивают другую технологию — метановый пиролиз.
В этом процессе метан нагревают до высокой температуры без доступа кислорода. В результате он распадается на два элемента:
- водород
- твёрдый углерод
Главное отличие от традиционных методов — CO₂ практически не образуется.
Учёные рассматривают такой водород как отдельную категорию — «бирюзовый водород». Если технология станет дешёвой и масштабируемой, природный газ может стать одним из главных источников водорода для мировой энергетики.
Улавливание углекислого газа
Ещё одна технология, которую активно развивают — улавливание и хранение CO₂ (CCS).
Принцип достаточно простой. На электростанции или заводе CO₂ отделяют от дымовых газов, затем сжимают и закачивают глубоко под землю в геологические формации.
Такие проекты уже работают. Например, на одном из крупнейших проектов в Австралии планируют закачивать под землю до 4 миллионов тонн CO₂ в год.
Если технологии CCS станут дешевле, газовые электростанции смогут работать практически без углеродных выбросов.
Газ из воздуха и электричества
Звучит почти как научная фантастика, но газ можно синтезировать буквально из воздуха и воды.
Для этого используют два шага:
- электричеством получают водород из воды
- затем водород соединяют с углекислым газом
В результате получается синтетический метан — топливо, химически практически идентичное природному газу.
Главное преимущество — такой газ можно использовать в газопроводах и на электростанциях.
Некоторые сценарии энергетического перехода предполагают, что к середине века значительная часть газа может быть именно синтетической.
Плавучие заводы СПГ
Большинство заводов по производству сжиженного газа строят на суше. Но появляется всё больше проектов плавучих СПГ-заводов.
Это огромные морские платформы, на которых происходит весь процесс:
- добыча газа
- очистка
- сжижение
- погрузка на танкеры.
Такие заводы позволяют разрабатывать месторождения, расположенные далеко от берега, где строительство трубопроводов экономически невыгодно.
Некоторые эксперты считают, что в будущем именно плавучие заводы могут открыть доступ к огромным запасам газа на шельфе.
Газопроводы для водорода
Газовая инфраструктура — одна из самых больших энергетических систем на планете.
И сейчас обсуждают идею использовать её для новой задачи — транспортировки водорода.
На первом этапе водород могут просто смешивать с природным газом и подавать в существующие сети. Это позволит постепенно развивать водородную экономику без строительства полностью новой инфраструктуры.
В Европе и США уже идут эксперименты по добавлению водорода в газовые сети.
Спутники, которые ищут утечки газа
Ещё одна тихая революция происходит в области мониторинга.
Метан — один из самых мощных парниковых газов. Поэтому сегодня запускают специальные спутники, которые обнаруживают утечки газа из космоса.
По оценкам исследователей, современные технологии могут снизить утечки метана в газовой отрасли на десятки процентов.
Газовая отрасль переживает технологическую трансформацию
На первый взгляд кажется, что природный газ — это зрелая индустрия, где всё давно известно и разработано.
Но в реальности отрасль находится на пороге серьёзных изменений. Речь уже не о том, останется ли газ в энергетике, а о том, какой именно газ будет использовать мир через несколько десятилетий.