Юрий Новиков - Экология, окружающая среда и человек

В последние годы в США фирмой «Генезис рисерч оф Аризона» разработана технология получения так называемого самоочищающегося угля. Такой уголь лучше горит, и при его использовании в дымовых газах оказывается на 80% меньше диоксида серы, дополнительные же расходы составляют лишь часть затрат на установку скрубберов. Технология получения самоочищающегося угля включает две стадии. Первоначально от угля посредством флотации отделяются примеси, затем уголь размалывается в порошок и добавляется в шлам, при этом уголь всплывает и примеси тонут. На первой стадии удаляется почти вся неорганическая сера, а органическая остается. На второй стадии порошкообразный уголь соединяется с химическими веществами, название которых является коммерческой тайной, и затем уплотняется в комки величиной с виноградину. При сгорании эти химические вещества вступают в реакцию с органической серой, причем сера надежно изолирована, что исключает ее попадание в атмосферу. Комки такого модифицированного угля можно транспортировать, хранить и применять как обычный уголь.

Парогазовые системы. Эффективная комплексная система, обеспечивающая не только улавливание вредных примесей из дымовых газов ТЭС, но и одновременно снижающих примерно на 20% удельный расход топлива на производство электроэнергии, разработана в Энергетическом институте им. Г. Н. Кржижановского. Суть ее в том, что перед сжиганием в топке паровых котлов ТЭС уголь газифицируют, очищают от твердых (содержащих вредные вещества) примесей и направляют в газовые турбины, где продукты сгорания с температурой 400—500°С сбрасываются в обычные паровые котлы. Подобные парогазовые системы широко используют энергетики ряда стран для уменьшения выброса в атмосферу.

Глубокая комплексная переработка угля. За рубежом интенсивно ведутся работы по отработке технологий и оборудования газификации угля для полного обеспечения промышленности в горючих газах, синтез-газе и водороде. В Нидерландах введена в действие демонстрационная установка кислородной газификации угля для энергоблока мощностью 250 МВт. Намечен ввод четырех подобных установок от 175 до 330 МВт в Европе, десяти установок от 100 до 500 МВт в США и одной установки мощностью 400 МВт в Японии. Процессы газификации при высоких температурах и давлениях дают возможность перерабатывать угли широкого ассортимента.

Известны исследования по высокоскоростному пиролизу и каталитической газификации, реализация которых сулит огромные выгоды.

Необходимость углубления переработки угля продиктована предшествующим ходом развития тепло- и электроэнергетики: наилучшие результаты достигаются при комбинированной переработке угля в электричество и тепло. Качественный скачок в использовании угля связан с его комплексной переработкой в рамках гибких технологий. Решение этой сложной проблемы потребует новых технологических установок для энергохимических комплексов, которые обеспечат повышение экономичности ТЭС, снижение капитальных удельных затрат и кардинальное решение вопросов экологии.

Курс на повышение эффективности тяжелой промышленности и одновременно сохранение природной среды отвечает насущным интересам страны. Это хорошо видно на примере Кузнецкого бассейна, где с участием Президента РФ Владимира Путина была определена судьба угольной промышленности России. Результатом этого решения стало увеличение доли угля в топливном балансе страны, повышение ее энергетической безопасности. Шахтеры Кузбасса ежегодно добывают 150 млн т топлива, а ведь еще пять лет назад эта цифра составляла 100 млн т.

Чтобы не нарушать экологическое равновесие, горняки начали активно заниматься глубокой переработкой сырья. В регионе построено еще около 30 комплексов, где уголь станет превращаться в новую продукцию.

Жидкое топливо. Крупнейшие предприятия нефтедобывающей промышленности сосредоточены в районах месторождений Западно-Сибирского и Волго-Уральского нефтегазоносных бассейнов. Добычу нефти ведут 10 нефтяных компаний и 155 самостоятельных акционерных обществ (включая малые предприятия). По прогнозам специалистов Российской академии наук, в 2004 г. объем добычи «черного золота» в нашей стране достигнет 455 млн т. По сравнению с уровнем 1999 г. прирост составит 150 млн т (примерно столько нефти ежегодно добывают Ирак, Иран и Норвегия). В докладе, подготовленном учеными, было особо отмечено, что из всего прироста 100 млн т, или две трети, приходится на Западную Сибирь. В энергетической стратегии России до 2020 г. Западно-Сибирская нефтегазовая провинция — базовый регион добычи нефти и газа. Он дает стране более двух третей всей нефти и газового конденсата, а также более 90% природного газа.

В свое время нефть потеснила уголь и вышла на первое место в мировом энергетическом балансе. Мы являемся свидетелями начала новой эры, когда природный газ оттеснит нефть на второй план. Ведь если эмиссионное загрязнение при производстве энергии на основе нефти в два с лишним раза меньше, чем при использовании торфа или угля, то природный газ, в свою очередь, в три раза чище, чем нефть. Но природный газ обойдет нефть только после того, как начавшийся процесс превращения его в глобальный товар наберет полные обороты.

Определенные в «Основных положениях энергетической стратегии России на период до 2020 года» количественные показатели развития ТЭК предусматривают рост к 2020 г. добычи нефти до 520 млн т.

Для реализации стратегии расширенного воспроизводства минерально-сырьевой базы углеводородных ресурсов МПР России разрабатывает программы лицензирования пользования недрами на 2004—2005 гг. и основные направления лицензирования на 2006— 2010 гг. по нефтегазоносным провинциям территории и акватории Российской Федерации. На весь период до 2020 г. главными районами лицензирования и прироста углеводородного сырья будут Западно-Сибирская, Лено-Тунгусская и Тимано-Печорская провинции. Предполагается ускоренный рост подготовки запасов углеводородов после 2005—2010 гг. в Баренцевом, Карском и Охотском морях, а также в российском секторе Каспийского моря.

Огромное влияние на окружающую среду оказывает техническое состояние объектов нефтедобычи: значительная часть скважин находится в аварийном состоянии, свыше 50% внутрипро-мысловых трубопроводов физически устарели (имеют возраст более 15 лет) и относятся к категории высокоаварийных. Буровые вышки и нефтешламовые амбары не имеют гидроизоляции и нередко устроены в карстовых выемках, количество накопленного бурового шлама превышает 1 млн т. На территории России работает 16 нефтеперерабатывающих комбинатов.

В 2002 г. предприятия отрасли выбросили в атмосферу 621 тыс. т загрязняющих веществ (твердые вещества, диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота и др.). Сточные воды в объеме до 1302,6 млн м 3сбрасываются в поверхностные водные объекты и на рельеф.