Америка против России. Книга
Но пока, как говорилось, мирового рынка газа нет— он потребляется в основном там же, где добывается, или в пределах трубопроводной системы. Сейчас строятся много газосжижаю-щих заводов, и, возможно, в ближайшем будущем торговля газом расширится.
В нашей стране газом в баллонной расфасовке постоянно пользуются 18 млн человек, не считая дачников. Но пропан, будучи вдвое дешевле бензина, немногим дешевле в производстве. Он — лишь фракция природного газа (основа там — легкий и трудносжижаемый метан), которую надо как-то выделять.
Пожарные, хотя люди они храбрые и самоотверженные, не любят тушить пожары на дачах. И я их понимаю — взрывоопасная вещь эти баллоны, а при пожаре домика кран не перекроешь, как в городе. Бензиновые и керосиновые примусы, впрочем, не лучше, старые туристы вам много чего про них расскажут.
Как сделать природный газ "дружелюбнее" и удобнее?
Простейший метод — синтезировать из метана метиловый спирт. Один атом водорода заменяется на пару атомов ОН (кислород+водород, гидрокеил) — и — о чудо! Вместо газа СН4 —-жидкость, СНзОН, метиловый, или древесный, спирт. Плотнее метана почти в тысячу раз — и без насосов, баллонов высокого давления, холодильников. А процесс, в принципе, можно провести хоть на кухне — в периоды бензинового дефицита этим занимались народные умельцы, и не одна квартира взлетела тогда на воздух. Так бывает, когда хороший принцип претворяется в реальную жизнь.
Но и те, кому удалось обойтись без взрыво-техники, не слишком довольны результатом. Метиловый спирт гораздо менее энергетичен, чем бензин; требуется переделка системы питания двигателя. Он вызывает коррозию всего, чего можно, и карбюратора в том числе. Он впитывает влагу. И он ядовит — всего несколько граммов вызывают слепоту, а несколько десятков — смерть. А пахнет он как обычный спирт, и даже на вкус похож — чем крайне опасен.
"Социальные дарвинисты", правда, считают, что если уж человек дошел до технического спирта — то чем скорее он хватанет полстакана метилового, тем лучше для всех.
Так что метиловый спирт, хотя и применим в качестве топлива, бензин не заменит, и, в лучшем случае, может быть добавкой к нему — помогая, например, убрать воду, попавшую в бензобак.
Но метиловый спирт может, в свою очередь, послужить исходным сырьем для синтеза других продуктов, в частности, какого-то органического эфира, вполне заменяющего дизельное топливо (с химией не знаком, кто интересуется подробностями — читайте специальную литературу, лучше всего отраслевые журналы типа "Нефтегазовая вертикаль" или "Нефть России"). Преимущества и недостатки дизелей по сравнению с карбюраторными и инжекторны-ми двигателями общеизвестны.
Существуют технологии, доведенные до промышленной стадии, позволяющие прямо на буровой получать из природного газа это жидкое топливо. В частности — прямо на океанской платформе. Выглядит такой проект дерзко, а потому впечатляюще. Но подумать: вот пресловутое Штокмановское месторождение, 3 трлн кубометров в 650 км от берега, в Баренцевом море. Оно не Красное и даже не Черное. Как возить газ-то? А тяжелую жидкость —- качай себе в танки (так, в данном случае, называются отсеки-цистерны танкера), а то и сама льется.
То есть речь вот о чем: природный газ — ценнейший ресурс. Он незаменим в некоторых сферах (аммиак почти весь, получают из природного газа, на котором базируется производство азотных удобрений и много еще чего), но он не замена нефти. Чтобы использовать его на те же цели, на которые используется нефть, придется идти на дополнительные затраты. Без нефти, но с газом возможности общества будут ограничены.
Но откуда взялось название главы: "Газовая пауза"?
Я не нашел первоисточник, но смысл этого выражения вот в чем. Когда только начиналась газификация нашей экономики, уже тогда дальновидные люди знали, что газа хватит не навсегда. И идея была в том, чтобы за время, которое мы выиграем благодаря газу, перейти на новые источники энергии — в первую очередь, разработать новые, эффективные и эколо-гичные способы использования угля, которого много больше, чем газа.
С тех пор многое изменилось. Был открыт газ Западной Сибири — это хорошо. Но была утеряна перспектива: что дальше делать, когда и эти месторождения исчерпаются? Вот это плохо. Поэтому идеологию "газовой паузы" надо вспомнить. Пока он есть.
В принципе газ есть почти везде. Есть газ и в Подмосковье... да только его мало.
Вообще считается общепринятым, что ископаемое горючее — это остатки растений. Сначала образуется торф, потом он слеживается, прессуется, получается уголь. На большой глубине, под действием высокой температуры в присутствии воды получаются газ и нефть. В общем, что-то вроде этого. В детстве на меня произвела впечатление картинка из "Науки и жизни", гд& нефтяное месторождение в земле было в виде динозавра, налитого нефтью.
Есть, правда, менее очевидная теория, что углеводороды имеют небиологическое происхождение — метан очень распространен во вселенной, атмосферы некоторых планет состоят из него, и он мог сохраниться в недрах от тех времен, когда земная атмосфера еще не состояла из азота и кислорода.
Косвенным подтверждением этому служат открытия на Кольской сверхглубокой'скважине. На больших глубинах есть слои, где горные породы пропитаны газом. А уж там, где есть какие-нибудь жидкие углеводороды или уголь— и подавно.
Но если эти породы плотные, то газ сочится сквозь них еле-еле, и выкачанное месторождение вновь наполнится лишь через тысячи, если не миллионы лет. Так или иначе, хотя газ есть почти везде, газ в промышленных количествах есть только под пятачками земной поверхности.
Один мой слушатель был начальником погранзаставы на Камчатке, в Кроноцком заповеднике. Геологи бурили там скважины на газ и нашли его, но месторождение оказалось маломощным, дебета скважины хватило как раз на одну газовую плиту. Это месторождение и досталось после ухода геологов пограничникам и было их предметом гордости перед визитерами, пока эта застава была.
Теперь супруга этого слушателя варит щи на газе из Сибири — не Камчатка, но что-то вроде. Подумать только, газ идет к нам по трубе длиной в 3 тысячи километров! А ближе газа уже и нет, хотя начиналась газификация Москвы с Саратовского месторождения,
Действительно большие запасы газа были на нашей планете всего в нескольких местах. В материковой Европе его мало, большая часть европейского газа была в России, сейчас он исчерпан. Тот газ, который потребляет Западная Европа, поступает, кроме как из Сибири, еще с морских месторождений Северного моря и из Алжира.
Северное море относительно теплое и мелкое, не с точки зрения морских купаний, а с точки зрения нефте— и газодобытчиков. Оно не замерзает, без айсбергов и с глубинами до 200 метров, то есть вышки на дно ставить можно. Тамошние месторождения принадлежат Англии и Норвегии. Интересно, что англичане не перерабатывают свою нефть, а гонят ее на экспорт, хотя имеют свои нефтеперегонные мощности. Но их технология приспособлена к легкой ближневосточной нефти, и англичане посчитали, что выгоднее продолжать импортировать ее, а свою экспортировать, чем перестраивать свои заводы на другой тип нефти. Неожиданное, а, значит, скорее всего, очень мудрое решение.
А норвежцы сами даже не потребляют газа, в Норвегию нет газопровода с их месторождений. Он идет в Германию.
У меня часто спрашивают, как же так, почему в Норвегии высокий уровень жизни, это же северная страна! Умиляют меня демократы. Не знать, что эта страна с ее микроскопическим населением и незамерзающим морем — еще и мировой лидер по экспорту нефти и газа...
Довольно.много запасов газа у Нидерландов, даже больше, чем у норвежцев (у тех, правда, шельфа больше — есть где искать).
Таблица 7
Соотношение валовой и товарной добычи природного газа (млрд куб. м) в разных регионах земного шара в 1992 г.
| валовая | товарная | Доля товарной добычи (%) | |
| Зап. Европа | 254,5 | 219,7 | 86,3 |
| В. Европа и СНГ | 823,3 | 801,9 | 97.4 |
| Сев. Америка | 779,9 | 627,1 | 80,4 |
| Лат. Америка | 135,9 | 86,1 | 63,3 |
| Африка | 198,3 | 78,6; | 39,6 |
| Бл. и Ср. Восток | 204,0 | 117,6 | 57,6 |
| Проч. Азия и Океания | 205,5 | 175,0 | 85,2 |
| Итого | 2601,4 | 2106,0 | 81,0 |
Еще интересный момент. На протяжении многих лет я находился под воздействием пропаганды о какой-то особой расточительности советского экономического строя. Доказательством его были факелы на нефтяных месторождениях — и действительно, сколько лет горел факел на московском нефтеперегонном заводе в Капотне! Как освещали снежную равнину факелы у воркутинской железной дороги!
Каково же было мое удивление, когда на фотографии ночной Европы из космоса я увидел красные пятна в Северном море. Они были больше, чем осьминоги европейских столиц (кстати, не Париж и не Лондон из них самые яркие, а Москва). Хорошо были видны населенные и безлюдные (Альпы, Карпаты) районы. Четко заметны границы между богатыми и бедными странами — небольшая Северная Ирландия светится сильней, чем вся Ирландская Республика. Что это за красные пятна? А это факелы нефтяных платформ. Попутный нефтяной газ очень сложно утилизовать; его сравнительно мало, строить для него газопровод или монтировать емкость смысла нет, химически он хоть и горюч, но очень неприятен. Агрессивен к металлу, а состав его очень сложный и переменный, и его нельзя обрабатывать по какой-то одной технологии. Поэтому нефтяники развитой и экономной западной цивилизации этот газ просто жгут. А про какую-то особую советскую расточительность нам, в данном случае, просто брехали — она общечеловеческая, как горбачевские ценности. Но все равно, попутный газ — значительный резерв, и жечь его — конечно, расточительность. Успеют ли начать его полностью использовать до полного исчерпания нефти?
К сожалению, из-за сложности технологии потери газа значительны. Даже при добыче природного газа разрыв между добываемыми и коммерческими (используемыми) объемами очень велик. Соотношение кое-где менее 40 % (в Африке). На Ближнем Востоке доля товарной добычи — около 60 %, в Западной Европе — чуть меньше 90%, и только мы используем почти все — свыше 97 %. Остальные проценты так или иначе теряются.
Но проблема в том, что газа этого в Северном море не так уж и много. На 10—15 лет, если считать вместе с алжирским.
Что является резервом?
По оптимистичным оценкам очень много газа в России. Вообще этой темы мы здесь касаемся краем, но в сведениях о газе разнобоя еще больше, чем о нефти.
Прогнозные оценки — 164,8 трлн кубометров (правда, это те же оценки, согласно которым у нас 60 млрд тонн нефти, те самые "13 % мировых", по другим оценкам прогнозные запасы всего мира — лишь 125 трлн кубометров). Из этих триллионов на океанском шельфе 69,4 трлн. Напомню, что триллион кубометров газа, примерно, эквивалентен миллиарду тонн нефти.
На суше резервы сосредоточены на Ямальском полуострове ив Гыдане. По другим данным, у нас прогнозных запасов аж 218 трлн тонн (Маргулов, 1996).
По данным Международного газового союза в мире всего прогнозных — 327 трлн тонн, доказанных — 118 трлн (все это сравнимо с ресурсами нефти), но вот что отличается, так это то, что в год добавляется доказанных запасов 5 трлн при добыче около 2,2 трлн. То есть, в отличие от нефти, доказанные запасы не падают, а растут.
В России доказанные запасы — от 48 до 64 трлн кубометров — то есть, видимо, существенно больше, чем нефти.
Вся эпоха газификации Советского Союза, в которой мы выросли, связана всего лишь с тремя месторождениями — но зато с гигантскими. Считается, что в России имеются еще четыре гигантских месторождения, которые просто трудно (дорого) осваивать.
Всего же в России известны 20 месторождений с запасами более 500 млрд кубометров — всего 36 трлн кубометров, или 75 % от доказанных запасов — в том числе Уренгойское, Ямбургское, Бо-ваненковское, Медвежье, Заполярное, Хараса-вэйское, Оренбургское и др. Они дают 93 % добычи. Крупные месторождения выгодно обустраивать, поэтому они используются в первую очередь. Не хочу пугать — но с обустройством новых "супергигантов" есть проблемы: они в том, что нет средств, почему о повышении цен на газ говорят и хорошие люди. Без денежек нигде ничего не делается. Впрочем, на Ямале подготовлены к добыче Бованенковское, Харасавэйское, Крузенштерновское и Ново-Портовское месторождения, то есть пока еще не катастрофа.
Еще есть 115 месторождений с запасами от 30 до 500 млрд кубометров — всего 10,7 трлн кубометров или 22,3 %. Остальное в совсем мелких, по нашим понятиям, нерентабельных месторождениях.
Сейчас западноевропейская цена на газ — 2,7 долларов на 1 млн БТЕ (британских тепловых единиц), то есть 95 долларов за 1000 кубометров. Эта цена связана с нефтяными ценами — растет и падает синхронно.
В 2010 году при цене нефти 30 долларов за баррель потребительская цена в Европе будет близка к 4—4,5 долларов за 1 млн БТЕ (140— 158 долларов за 1000 кубометров).
С ГАЗОМ И БЕЗ ГАЗА
В этом отношении наша страна — уникум. Если верить данным о запасах, то когда весь мир, кроме Персидского залива, лишится топлива — у нас еще останется газ. Но тоже ненадолго — опять-таки несколько десятков лет, в лучшем случае. То есть не газовая эра, а именно газовая пауза. Перед чем пауза? Вот это зависит от нас.
За время паузы надо сменить тип цивилизации — и технический, и социальный. Сначала о технологии. Надо мобилизовать источники энергии, которые могли бы дать еще некоторую отсрочку — поскольку социальные перемены еще сложнее и могут потребовать времени в несколько поколений. К сожале-нию„эти источники в основном невозобновляемые.
Есть ли что-то в природе, что могло бы восполнить дефицит газа и нефти?
Конкретно в нашей стране есть уникальные месторождения — это твердые растворы газа в мерзлых породах, газогидраты; плотные газонасыщенные породы; растворенный метан. С ними есть проблема — непонятно, как их добывать, технология пока не отработана. Может быть, это и невозможно.
Удивительно много в мире метана. Такое впечатление, что он есть везде. Много горя он приносит шахтерским семьям. Он находится в угольных пластах под очень большим давлением и иногда находит выход — и тогда пропитанный газом уголь вдруг взрывается, разрушая горные выработки. Выбросы метана — едва ли не самая опасная причина катастроф на шахтах. Да и просто, сравнительно мирным путем (без выброса) попавший в штреки метан в смеси с воздухом может и загореться, и взорваться.
Почему нельзя дегазировать угольные пласты, прошить их перед разработкой хотя бы скважинами и стравить газ — вопрос не ко мне. Думаю, дорого, экономически неэффективно. Когда шахта уже работает, метан без пользы удаляется вентиляцией, отделить его от отработанного воздуха практически невозможно.
Очень много метана выделяется в процессах разложения всякой органики. Как уже говорилось, из почвы рисовых полей; но больше всего—в болотах и тундрах. Богатство неимоверное, хватило бы для отопления всего человечества... но как его собирать? Один взгляд на глобус приводит к правильному выводу. Зелен виноград!
Крупный рогатый скот выделяет много метана. Трудно собирать и этот вид топлива, хоть и хорошо бы — все же парниковый газ. А метан, выделяющийся в жижесборниках животноводческих ферм — и есть тот самый биогаз, о котором часто говорят; его можно собирать и использовать, но это, конечно, не то, что спасет человеческую цивилизацию. Чтобы было много навоза — надо много кормов. А для этого надо много удобрений. А промышленность удобрений зависит от природного газа. То есть чтобы собирать биогаз, надо иметь природный газ. Нет его — нет и биогаза. И мало его, газа этого: кубометр биогаза получается из кубометра этого... как его... сырья. А кубометр газа эквивалентен литру жидкого горючего. Чтобы привезти на садовыйучасток цистерну удобрений (4/кубометра), этих 4 литров топлива может автоцистерне и не хватить.
И когда говорят о "метановой эпохе", все вышесказанное надо иметь в виду.
Химия знает множество горючих газов, но видов сырья для них в природе гораздо меньше. Это биомасса — свежая или запасенная в прежние эпохи — уголь, бурый уголь, торф, другие горные породы, представляющие собой пропитанные углеводородами горные породы — битуминозные пески, сланцы.
Если добывать сырье, состоящее только из органики, выгодно, то поднимать на поверхность излишнее количество пустой породы получается дороговато. Даже просто низкокачественные угли имеют в своем составе до 50 % золы, и сжигать их получается сложно — надо постоянно убирать из топки золу, в количествах немногим меньших, чем топлива. Та же проблема с битуминозными песками. Там много запасов, но как их добывать — никто не знает.
Так что реальная перспектива на посленеф-тяной период — это угольная эра. Ненадолго (исторически), но дольше, чем жизнь за счет нефти.
Это самый массовый ресурс, которого хватит ' на более долгое время — по недавним оценкам, количество "эффективных" угольных ресурсов, то есть тех, себестоимость добычи которых не превышает 40 долларов по курсу 1975 года за тонну, составляет более 2,6 трлн т.у.т. То есть 1,8 трлн тнэ, более чем в 10 раз превышая запасы нефти.
Во-первых, уголь может заменить некоторые виды нефтепродуктов, способствуя их экономии. Он может на некоторое время снять остроту проблемы с бензином, если сделать отопление и производство электроэнергии угольным. В этом случае можно сэкономить отопительный мазут, сравнительно просто перерабатываемый в бензин. Ведь мазут по сути своей — такие же цепочки углеводородов, только длиннее, чем в бензине, и их можно "настричь" в более короткие. Это умеют делать даже с такими высокомолекулярными углеводородами, которые содержатся в асфальте. У нас в стране подобные технологии уже кое-где используются, что создает проблему: неконтролируемый прием у населения лома асфальта приводит к тому, что так называемые "стаме-сочники" срубают покрытие не только с неиспользуемых асфальтированных площадок, но и с краев эксплуатируемых дорог (ж-л "За рулем", № 5, 2001). Пока такая технология дороже получения бензина из нефти и может применяться лишь при практически даровом сырье.
А заменить мазут можно многими способами.
Например, размолоть уголь до состояния мельчайшей пудры и размешать ее с водой до получения водоугольной эмульсии. В таком состоянии полученную смесь можно и прокачивать по трубопроводам, и сжигать в тех же котлах, которые используются для мазута, при минимальных их переделках. Кроме того, в размолотом состоянии уголь проще обогащать, отделяя пустую породу,-поскольку она по удельному весу отличается от угля. Пока, очевидно, этот процесс обходится дороже, чем закупка мазута, но с исчерпанием запасов нефти рано или поздно станет экономически выгодным.
Можно сжигать уголь в своеобразном расплаве из некоторых горных пород, например, с известняком — так получаются экологически чистые (относительно) тепло и электроэнергия.
Но когда не будет уже и мазута, то как получать жидкое топливо?
Разработано довольно много технологий, позволяющих получать заменители бензина и дизельного топлива на базе угля или его продуктов. Особенно заманчиво делать это, не поднимая уголь на поверхность. Не знаю, кому как, а мне неприятно слушать регулярные сообщения о катастрофах на угольных шахтах. И ведь от этого можно избавиться.
Впервые предложения о подземной газификации угля выдвинул, насколько я знаю, Д.И. Менделеев. Уголь — твердое вещество, а добывать без шахт можно лишь жидкости и газы; растворять уголь пытались, но пока еще не научились, а вот превращать в газ умеют.
Есть несколько методов получения горючего газа. Это газогенерация, особенно в варианте подземной газификации. Полное сгорание угля в конечном итоге должно приводить к образованию СС>2 — углекислого газа. Но если сжигать его при недостатке кислорода, то уголь сгорит наполовину, образуя угарный газ (СО). Он горюч и может служить исходным сырьем для органического синтеза. Понятно, что использовать в качестве домашнего топлива угарный газ не стоит — если нынешний природный газ только взрывоопасен и дышать им нельзя, то угарный газ еще и ядовит. К тому же половина энергии остается внизу — но можно прокачивать через зону горения воду, а полученный водяной пар использовать как теплоноситель. Такая технология может быть применима в Германии и Англии, где уголь добывается в густонаселенных районах — а у нас залежи угля в основном расположены на Севере ив Сибири, и кому там нужен горячий пар — непонятно.
Но есть еще один процесс — при определенных условиях из воды и угля образуется "синтез-газ" — смесь угарного газа и водорода, которая и подается наверх из пласта. Из "синтез-газа" можно синтезировать метан — по сути, обычный природный газ, древесный спирт — метанол и другие виды топлива и химических продуктов. Тем самым Вы приходим к уже знакомой нам по "газовой паузе" задаче.
У всех этих способов есть слабые места. Тут не надо корчить из себя специалиста. Достаточно прочитать сборник по проблемам энергетики. Он состоит из статей, написанных специалистами в области какого-то одного метода, о своих разработках они, естественно, пишут только правду Но и о других вариантах такие авторы правды не скрывают: "Наш метод, в отличие от такого-то, не имеет таких-то и таких-то недостатков...". Соответственно, разработчики "такого-то и такого-то" метода объясняют его преимущества по сравнению с первым, честно указывая на его изъяны.
Но действительный недостаток у всех неиспользуемых сейчас методов только один. Они дороже, чем нынешние методы получения энергии из газа, нефти и угля. Кто хочет платить лишние деньги за тепловую энергию, полученную более экологичным методом, чем нынешний, неэкологичный? В современном-то, капиталистическом обществе? Только тот, кто не дорожит деньгами собственными или акционеров. Поэтому отдельные потребители не могут на него перейти — разорятся.
Как сделать выгодным использование газогенерации, подземной газификации, синтетического бензина и т.д.?
Способов ввести в реальную эксплуатацию эти давно известные методы всего два: нужно или ждать, пока не подорожают нефть и газ — и при естественном дефиците нефти и газа тепло, электричество и автомобильное топливо из них станут дороже, чем из угля и дров. . Или начать осваивать- эти технологии всем вместе. Это возможно только в рамках общечеловеческого правительства — сами понимаете, насколько это реально. Нужен налог на нефть и газ, причем такой, чтобы использование методов получения энергии из угля и других "неудобных" источников стало экономически выгодно, то есть, чтобы эта энергия получалась для покупателя дешевле. Но налог этот должен быть общемировым — там, где его не будет, возникнут местные преимущества для инвесторов, и капиталы потянутся туда.
Так что ждем конца нефти.
ВСПОМНИМ БУДЕННОГО
Требуемые изменения технологий ограничатся не только производством топлива. Все изменится. Возьмем сельское хозяйство — не буду обосновывать — но лошадка вернется туда в значительных масштабах. Одной России потребуются десятки миллионов голов. Можно ли их вырастить быстро? Нужна будет возрожденная ветеринарная служба — слава Богу, она хоть как-то продержалась на кошечках—собачках. А знаете, сколько всякого ремесла крутится вокруг сивки-бурки?
И между прочим — если посетите Центральную Европу — обратите внимание, сколько там сейчас на селе лошадей. Там этот процесс идёт полным ходом. Это мы привыкли на КАМАЗе за бутылкой всельпо...
Был у нас такой заслуженный герой Гражданской войны — С.М. Буденный. Он, кстати, автор концепции оперативного использования подвижных войск, немецкие генералы у него учились. Но кроме того он решил одну важную народно-хозяйственную задачу.
На случай войны кони мобилизуются для армии из сельского хозяйства. Проблема в том, что такой конь, который нужен в армии, не нужен колхознику. И Семен Михайлович вывел на собственном конезаводе такую породу, которая и под седло, и в плужную упряжку Не знаю, сохранилась ли эта порода, не пошла ли на колбасу.
И вы напрасно ухмыляетесь. Кавалерия вовсе себя не исчерпала. Конные корпуса дошли до Берлина, никто от них не отказывался, А в условиях Центральной России — это и сейчас единственный мобильный род войск, не зависящий ни от дорог, ни от погоды, и очень автономный. Сколько унесет на себе солдат? На три дня боев. А конник и миномет увезет, и ПТУРС, и зенитный комплекс,