В статье анализируется влияние парниковых газов, образующихся в результате деятельности предприятий нефтегазовой отрасли, и способы их поглощения. Большая часть выбросов парниковых газов обусловлена сжиганием ископаемых видов топлива и утечками метана при добыче, транспортировке и распределении нефти и газа. Утечки при добыче газа, как правило, происходят из старых вертикальных скважин из-за коррозии труб и негерметичности уплотнений. В статье рассмотрены возможности и технологии снижения выбросов парниковых газов на нефтегазовых месторождениях. Особое внимание уделено технологии биологического улавливания CO2 с использованием микроводорослей, которая является новой концепцией в стратегиях снижения выбросов CO2. На основании проведенных экспериментов по поглощению смеси СО2 и углеводородных газов показано, что технология биофиксации морскими микроводорослями Tetraselmis suecica и Isochrysis galbana, а также пресноводной Chlorella vulgaris позволяет поглощать не только CO2, но и легкие углеводороды, в том числе метан. Показано, что эффективность улавливания метана достигает 90 %. Технология поглощения парниковых газов в нефтегазовой отрасли осложнена ингибированием активности микроводорослей серосодержащими примесями в газе. Предлагается проводить предварительную очистку природного и/или растворенного нефтяного газа от сероводорода методом хемосорбции с использованием поглотителя сероводорода.
Список литературы
1. A comparative study of CO2 utilization in methanol synthesis with various syngas production technologies / M.T. Luu, D. Milani, A Bahadori., A. Abbas // Journal of CO2 Utilization. – 2015. – № 12. – P. 62–76. – https://doi.org/10.1016/j.jcou.2015.07.001
2. Pollution to solution: Capture and sequestration of carbon dioxide (CO2) and its utilization as a renewable energy source for a sustainable future / F.A. Rahman,
M.M. A. Aziz, R. Saidur [et al.] // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2017. - № 71. - P.112–126. – https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.01.011
3. Recent progress of fillers in mixed matrix membranes for CO2 separation: A review / M. Vinoba, M. Bhagiyalakshmi, Y. Alqaheem [et al.] // Separation and Purification Technology. – 2017. – № 188. – P. 431–450. – https://doi.org/10.1016/j.seppur.2017.07.051
4. Релаксация полимерных композиционных материалов под длительным действием статической нагрузки и климата (обзор). Ч. 1. Связующие / Е.Н. Каблов, А.Б. Лаптев, А.Н. Прокопенко, А.И. Гуляев // Авиационные материалы и технологии. – 2021. – № 4 (65). – http://www.journal.viam.ru (дата обращения: 10.05.2024). - https://doi.org/10.18577/2713-0193-2021-0-4-70-80
5. Каблов Е.Н., Старцев В.О., Лаптев А.Б. Старение полимерных композиционных материалов – М. НИЦ «Курчатовский институт» - ВИАМ, 2023. – 520 с.
6. Современные тенденции развития испытаний материалов на стойкость к климатическим факторам (обзор) Ч. 2. Основные тенденции. / А.Б. Лаптев,
М.Р. Павлов, А.А. Новиков, А.В. Славин // Труды ВИАМ. – 2021. – № 2 (96). - https://doi.org/10.18577/2307-6046-2021-0-2-99-108
7. Каблов Е.Н., Старцев В.О. Измерение и прогнозирование температуры образцов материалов при экспонировании в различных климатических зонах // Авиационные материалы и технологии. –. 2020. – № 4 (61). – С. 47–58. - https://doi.org/10.18577/2071-9140-2020-0-4-47-58
8. Старцев В.О., Нечаев А.А. Влияние натурных и ускоренных климатических испытаний на прочность наномодифицированного углепластика // Авиационные материалы и технологии. – 2023. – № 3(72). – С. 134–151. - https://doi.org/10.18577/2713-0193-2023-0-3-134-151
9. Inedible saccharides: a platform for CO2 capturing / A.K. Qaroush, H.S. Alshamaly, S.S. Alazzeh [et al // Chemical Science. – 2018. – №9(5). – P.1088–1100. - https://doi.org/10.1039/c7sc04706a
10. Grant D., Zelinka D., Mitova S. Reducing CO2 emissions by targeting the world’s hyper-polluting power plants // Environmental Research Letters. – 2021. – V. 16 (9). - Р. 1-10. - http://doi.org/10.1088/1748-9326/ac13f1
11. Kiehl J.T., Trenberth K.E. Earth’s Annual Global Mean Energy Budget // Bulletin of the American Meteorological Society. – 1997. – V. 78. – No. 2. – P. 197–208. - http://doi.org/10.1175/1520-0477(1997)078%3C0197:EAGMEB%3E2.0.CO;2
12. Декарбонизация в нефтегазовой отрасли: международный опыт и приоритеты России. – М.: Центр энергетики Московской школы управления Сколково, 2021. - 158 с.
13. Jiang K., Ashworth P. The development of Carbon Capture Utilization and Storage (CCUS) research in China: A bibliometric perspective // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2021. – V. 138. - Р. 1-16. - https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.110521
14. Приказ Министерства природных ресурсов и экологии от № 300 30.06.2015 г. «Об утверждении методических указаний и руководства по количественному определению объема выбросов парниковых газов организациями, осуществляющими хозяйственную и иную деятельность в Российской Федерации». – М.: Министерство природных ресурсов, 2015. – 54 с.
15 Bruns F., Babadagli T., Heavy-oil recovery improvement by additives to steam injection: Identifying underlying mechanisms and chemical selection through visual experiments // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2020. – V. 188. - Р. 1-15. - https://doi.org/10.1016/j.petrol.2019.106897
16. Mathimani T., Pugazhendhi A. Utilization of algae for biofuel, bio-products and bio-remediation // Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. – 2018. – V. 17. - P. 326-330. – http://doi.org/10.1016/j.bcab.2018.12.007
17. Zhao B.-T., Su Y.-X. Process effect of microalgal-carbon dioxide fixation and biomass production: A review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2014. – № 31. – P.121–132. - http://doi.org/10.1016/j.rser.2013.11.054
18. Chaudhary R, Dikshit A.K., Tong Y.W. Carbon-dioxide biofixation and phycoremediation of municipal wastewater using Chlorella vulgaris and Scenedesmus
obliquus // Environmental Science and Pollution Research. –2018. – № 25. – P.20399–20406. - https://doi.org/10.1007/s11356-017-9575-3
19. Утилизация углекислого газа с учетом климатических особенностей региона / О.Р. Латыпов, А.Б. Лаптев, Ф.Б. Шевляков [и др.] // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2023. – № 2(142). – С. 174–194. - https://doi.org/10.17122/ntj-oil-2023-2-174-194
20. Технология декарбонизации топочных газов нефтеперерабатывающих предприятий / О.Р. Латыпов, А.Б. Лаптев, Ф. Б.Шевляков [и др.] // Нефтегазовое дело. – 2022. – № 6. – С. 231-263. – https://doi.org/10.17122/ogbus-2022-6-231-263
21. Шевляков Ф.Б., Литвяков И.С., Мирсаяпова И.Р. Очистка углеводородных природных газов от сероводорода в трубчатом турбулентном аппарате // Нефтегазовое дело. – 2023. – № 6. – С. 34–56. - https://doi.org/10.17122/ogbus-2023-6-34-56
