Ako ťažiť prírodné zdroje Arktídy bez toho, aby to spôsobilo katastrofy
Prakticky všetky ruské základné výskumné projekty v Arktíde sú vnútorne spojené s ropným a plynárenským priemyslom, hovorí Vasilij Bogoyavlenskij, člen korešpondenta Ruskej akadémie vied (RAS) a hlavný výskumník Výskumného ústavu ropy a zemného plynu RAS.
„Jedným z hlavných dôvodov, prečo Rusko aktívne rozširuje svoje aktivity v Arktíde, je ťažba uhľovodíkov: ropy a zemného plynu. Arktída je neuveriteľne bohatá na ropu a plyn, a to na morskom šelfe aj na priľahlej pevnine,“ vysvetľuje Bogoyavlensky.
Aby ťažba prírodných zdrojov prebiehala hladko, všetky zúčastnené strany musia zvážiť riziko potenciálnych katastrof, ktoré môžu postihnúť operácie v tejto drsnej klimatickej zóne.
„Naším prvoradým cieľom je zvýšiť efektivitu a environmentálnu bezpečnosť ropného a plynárenského priemyslu, najmä v Arktíde, kde je veľmi ťažké prevádzkovať,“ povedal. „Jednoducho povedané, naším primárnym cieľom je zabrániť (človekom) katastrofe v Arktíde.“
Katastrofický únik ropy v Arktíde, ako napríklad neslávne známa katastrofa Exxon Valdez v roku 1989, by bolo oveľa ťažšie vyčistiť v porovnaní s podobnou katastrofou v teplejšom klimatickom pásme, vysvetľuje vedec.
Vasilij Bogoyavlenskij
Napríklad nám jednoducho chýba technológia na efektívne čistenie ropných škvŕn počas polárnej noci. Ropa presakujúca pod arktickým ľadom by predstavovala ďalšie výzvy.
„Ropa by sa potom unášala spolu s ľadom a o rok alebo dva by skončila blízko kanadských brehov alebo blízko Grónska,“ vysvetľuje Bogoyavlensky. „Preto nemôžeme dovoliť, aby došlo v Arktíde k takejto katastrofe.“
Je potrebné zabrániť aj únikom ropy, ku ktorým môže dôjsť v dôsledku porúch na ropovode v Arktíde, dodáva.
Okrem katastrof spôsobených ľudskou činnosťou existuje aj hrozba emisií plynov, ku ktorým dochádza, keď sa pod večne zamrznutou pôdou nahromadia vrecká plynu a náhle vybuchnú a zanechajú za sebou veľké krátery.
„Je to veľmi nebezpečný jav. Ak dôjde k takej silnej emisii plynu pod vodou a loď je umiestnená nad kráterom, kde dochádza k emisii, nič dobré z nej nevyjde. Takýto scenár bol modelovaný v špecializovaných bazénoch. Ukazuje sa, že ak je objem vypúšťaného plynu porovnateľný s tonážou plavidla, loď by nevyhnutne zahynula,“ varuje Bogoyavlensky a poukazuje na to, že množstvo plynu vypusteného pri takýchto udalostiach zvyčajne výrazne prevyšuje tonáž aj tých najväčších LNG tankery.
Emisie plynov, ktoré sa vyskytujú na súši, sú tiež nebezpečné, a to jednak preto, že čokoľvek na vrchu takejto plynovej kapsy počas emisie by bolo odfúknuté, a jednak kvôli skutočnosti, že vystreľujúci plyn by sa mohol vznietiť.
„Ropkári pozorovali takéto erupcie už dlho. Napríklad počas sovietskej éry mohlo pri vŕtaní vrtov na nových ložiskách dôjsť k náhlym emisiám plynov a vznikali krátery široké až niekoľko sto metrov,“ spomína Bogoyavlensky. „Najväčší kráter spôsobený emisiou uhľovodíkov bol zaznamenaný v Mexiku na pobreží Mexického zálivu, kde už viac ako 100 rokov vyvierajú podzemné tekutiny a prúdia do mora. Priemer toho krátera je asi 500 metrov.“
Ruskí vedci v súčasnosti spolupracujú s moskovskou energetickou korporáciou Gazprom na vývoji prostriedkov na odhaľovanie „nebezpečných podzemných procesov“ podieľajúcich sa na tvorbe a erupciách takýchto plynových vreciek, ktoré nemusia byť vždy len produktom matky prírody.
3D model podzemnej dutiny v kráteri na emisie plynu neďaleko Bovanenkova v Rusku.
Napríklad zemný plyn môže skončiť presakovaním do zeme zo studne, ak je kvalita stien studne nízka, a potom sa môže vytlačiť na povrch ako prirodzene vytvorená plynová kapsa.
Takéto erupcie by okrem poškodzovania životného prostredia stáli ťažobnú spoločnosť miliardy dolárov, pretože desiatky miliárd kubických metrov plynu by sa jednoducho vypustili do atmosféry, poznamenáva Bogoyavlensky.
Aby sa predišlo takýmto katastrofickým scenárom, vedci využívajú metódy, ako je sledovanie dronov, georadarová detekcia, seizmický prieskum a sonar, na skúmanie nadmorských výšok zeme (možný príznak vznikajúceho plynového vrecka) v blízkosti miest a infraštruktúry, ako sú železnice a ropa. a plynovody.
„Vzdialenosť jednej takejto kóty k plynovodu je 16 metrov. Ak by táto výška vybuchla, je vysoká pravdepodobnosť, že by to poškodilo potrubie,“ hovorí Bogoyavlensky.
Podľa neho Bogoyavlensky a jeho kolegovia spolupracovali s Gazpromom na zlepšení efektívnosti a technologickej a environmentálnej bezpečnosti ťažobných operácií „v zmysle monitorovania možného krížového toku (uhľovodíkov) medzikružia vrtu a tvorby prírodne sa vyskytujúcich a človekom vytvorených ložísk.
Technológia navrhnutá na monitorovanie potenciálneho krížového toku zemného plynu už bola patentovaná a je pripravená na implementáciu v uhľovodíkovom ložisku v zálive Ob, dodáva.