От пустыни Колорадо до лесистых холмов Пенсильвании находятся миллионы выработанных нефтяных и газовых скважин, уходящих в землю на многие сотни метров. Многие из них не заглушены, а из некоторых происходит утечка парниковых газов.
Законодатели штата Колорадо рассматривают решение, которое даст бесполезным скважинам новую искупительную цель: заглубленные резервуары для улавливания углерода на тысячелетия.
Идея состоит в том, чтобы удерживать углерод запертым в особом типе древесного угля, известного как биоуголь, который производится путем сжигания органических веществ при высокой температуре и низком уровне кислорода. Полученное вещество может быть использовано для заполнения вышедших из строя нефтяных и газовых скважин. Сторонники этой идеи утверждают, что биоуголь не только отфильтрует опасные утечки остаточного метана из скважин, но и будет поглощать углекислый газ, находящийся в недрах земли и в атмосфере.
Противодействие изменению климата
В четверг (16 февраля) законодатели Колорадо дали первоначальное одобрение на исследование, позволяющее оценить, будет ли биоуголь (на фото) работать как фильтр, если закупорить им выработанные скважины.
По словам экспертов, в случае успеха заполнение биоуглем хотя бы части из более чем 3 миллионов заброшенных нефтескважин по США может помочь справиться с изменением климата – их оценки варьируются от миллионов до миллиардов тонн углекислого газа, который удастся устранить из атмосферы.
Тем не менее эта идея относительно нова, и остается ряд вопросов о ее реализации. Исследование будет поручено Университету штата Колорадо, специалистам которого предстоит изучить данные прошлых исследований и провести новые тесты, чтобы определить эффективность биоугля в фильтрации газов и связывании углерода, а также оценить техническую возможность его использования для закупоривания нефтяных и газовых скважин.
Углерод естественным образом циркулирует в экосистемах Земли, находясь в атмосфере в виде углекислого газа, прежде чем его подхватывают растения, которые съедают пасущиеся травоядные, а когда они умирают и разлагаются, то он возвращается в атмосферу в виде углекислого газа.
Но при добыче ископаемого топлива был обнаружен углерод, формировавшийся из древних растительных веществ на протяжении тысячелетий, который хранился под землей в основном с мезозойской эры – эпохи динозавров, отстоящей от нашего времени более чем на 65 миллионов лет.
«Нам нужно сосредоточиться на том, как не только прекратить вводить избыток углерода в цикл, но и как принять меры, чтобы вывести углерод из цикла навсегда, — сообщила член палаты представителей Колорадо Карен Маккормик, соавтор законопроекта. — Именно здесь я вижу большую пользу биоугля».
Новая технология
В компании Biochar Now, находящейся в маленьком городке Берту, уже налажено производство биоуголя (на фото – емкости для отжига щепы). На ее дворе аккуратными стопками сложены сухие бревна, собранные на территории штата Колорадо. Вероятно, эти деревья погибли из-за проникновения инвазивных жуков в леса Скалистых гор либо стали жертвами лесного пожара 2021 года, случившегося недалеко от Боулдера и ставшего самым разрушительным в истории Колорадо.
Биоуголь представляет собой вещество с углеродной структурой, более близкой к алмазу, рассказал профессор Джим Ипполито из Университета Колорадо. Поскольку алмазы могут существовать вечно, биоуголь тоже отстает от них не так сильно и способен сохранять углерод инертным – неспособным преобразовываться в углекислый газ – в течение столетий, а может и тысячелетий.
Продукция Biochar Now легкая, как попкорн, и пористая, как губка, поэтому пользуется спросом на международном рынке. Из Колорадо компания отправляет мешки со своим биоуглем по всему миру для использования в качестве фильтра на очистных сооружениях, для удержания питательных веществ в почве и для удаления загрязнителей из ручьев.
Отчасти поэтому предлагается закупоривать нефтяные и газовые скважины биоуглем. Это может помочь поглотить опасные газы, такие как метан, просачивающиеся из заброшенных скважинных стволов. Процесс тампонирования скважин включает заливку бетона в определенных точки внутри ствола и может сопровождаться заполнением оставшегося пространства комбинированным наполнителем, представляющим собой смесь песка, гравия или глины.
Исследование, заказанное Университету Колорадо, позволит определить, допустимо ли вводить биоуголь в состав жидкой смеси, закачиваемой в скважины, и может ли он использоваться в качестве компонента к бетону, заливаемому для формирования пробки.