Будущее сланцевого газа

Устройство для добычи сланцевого газа.
Фото Reuters

Появление новой технологии добычи сланцевого газа изменит взгляд на многие ныне вполне приемлемые и обыденные понятия. Начнем с роли магистральных газопроводов. Они перестанут быть определяющим, а тем более лимитирующим монопольным фактором. Сланцевый газ во многих случаях станет местным топливом, так как его геологические ресурсы территориально распределены. Легко можно представить месторождение где-нибудь в Вроцлавском воеводстве в Польше, которое технически можно быстро освоить, получать газ и складировать его в промежуточных местных наземных и подземных хранилищах в виде LNG для любых нужд, в первую очередь как транспортное топливо. Для бытовых же нужд понадобятся специальные локальные трубопроводы, как это уже делается в большинстве штатов Америки.

Второе направление применения такого вида местного топлива связано с созданием местных электростанций на газотурбинных генераторах заданной мощности, совмещенных, например, с блоками зарядки сменных автомобильных аккумулятоных батарей для электромобилей и гибридных моделей, распространение которых неизбежно, учитывая их прекрасные экологические и экономические характеристики.

По данным PennEnergy, наблюдается рост интереса энергомашиностроителей к разработке и внедрению новых газотурбинных электрогенераторов, работающих на газе. Термодинамические характеристики газовых турбин выше, чем у других двигателей внутреннего сгорания. Их КПД может достигнуть 55%. До сих пор развитие этой отрасли сдерживалось чисто техническими причинами, в первую очередь отсутствием термостойких материалов для изготовления турбинных лопаток, работающих при температурах сгорания газов 1500 градусов Цельсия, причем чем выше температура, тем выше КПД установки. Так что следующий этап прогресса связан с успехами в металловедении и металлургии. Социальный заказ очевиден, остается лишь ждать результатов. Но уже при нынешнем уровне у газотурбинных генераторов есть большое число направлений их эффективного применения.

Автомобильное направление

По данным фирмы PennEnergy, наиболее влиятельного источника информации о нефти и газе, несмотря на дешевизну природного газа сегодня в США только 0,1% автомобилей работают на газе. А между тем остальной мир решительно обошел США по количеству автомобилей, работающих на компримированном природном газе (LNG). В 2011 году таких автомобилей было 14,8 млн., в том числе в Иране 2,86 млн., Пакистане – 2,85 млн., Аргентине – 2,07 млн., Бразилии – 1,7 млн., Индии – 1,1 млн. Среди этих машин больше всего большегрузных траков и автобусов. Многие работают на двух видах топлива. И, конечно же, есть работающие на сжиженном газе (LNG). Отмечается быстрый рост числа заправочных станций, в 2010-м их стало в мире 18 200, на 1055 больше, чем в предыдущем году.

Профессор энергоэкономики Кристофер Ниттель из MTI подчеркивает, что увеличение парка автомобилей на метане защищает экономику от воздействия шоковых цен на нефть. Одновременно это экономит 850 долл. на легковом автомобиле и 18 500 долл. на грузовом автомобиле. Можно дискутировать о цифрах, но тренд сомнению не подлежит. Газ займет серьезное место в ряду транспортных топлив. Поробнее об этом далее, а пока о находке американских маркетологов и PR-специалистов. Придумано название типа Brend Name для этого как бы нового топлива – Eagle Disel. Это, по сути, сжиженный или скомпримированный газ при температуре минус 260 по Фаренгейту.

В США появились несколько небольших, но очень динамичных фирм по выпуску самого разного оборудования для получения и применения LNG. Это сжижители, средства перевозки топлива в больших и малых емкостях для заправочных станций, газовые баллоны разных моделей для автомобилей (более 280 типов). Эти же фирмы поставляют практически весь ассортимент запчастей. Некоторые из них уже вошли в новое совместное предприятие с крупнейшим в Китае производителем мощных двигателей. Цель новой компании – разработка и производство эффективных газовых моторов для автомобилей, судов и электроустановок разной мощности.

Танкерные перевозки газа

Начало было положено созданием концерна Sonatrach (Алжир, 1963) по перевозке метана из Средиземного моря до Атлантического побережья США. Были построены специальные терминалы по сжижению метана и загрузке танкеров и по дросселированию газа в пункте прибытия с максимальной рекуперацией энергии сжатого газа. В считанные годы был создан и стал энергично развиваться флот танкеров-метановозов. Их грузоподъемность возросла почти в 10 раз. На всех последних моделях установлены газотурбинные электрогенераторы на перевозимом метане, которые обеспечивают энергией движители танкера и криогенные установки для хранения метана в сжиженном состоянии при заданных температуре и давлении. Между тем в Европе возникла тупиковая ситуация. Материковые газопроводы принадлежат владельцам газовых ресурсов. Они же владеют и большей частью систем резервирования и распределения в местах доставки. Антимонопольное законодательство в этой области отсутствует. О гарантиях энергетической безопасности нечего и говорить. Реальной конкуренции не возникает. В результате покупатели в Европе оказались в критической ситуации без права выбора. Можно вспомнить о примерах газовых войн в последние годы. Один канадский шутник назвал это эффектом углеводородной бомбы.

Развитие танкерных перевозок газа может резко изменить ситуацию, так как появится достаточное число терминалов по загрузке и разгрузке танкеров. Есть сообщения о разработке терминалов, которые можно легко конвертировать с входа на выход. Если значительная часть терминалов будет принадлежать покупателям, то конкуренция позволит регулировать условия поставки, объемы продаж и цены, уравнивая права и возможности сторон.

К этому следует добавить, что инфраструктура уже создана. Система хранения, распределения и транспорта газа в США, как, впрочем, и в Европе, хорошо развита и насчитывает десятки тысяч сервисных и технологических объектов. Она может быть легко дополнена новым оборудовнием для работы на LNG. По общему мнению американских экспертов, переход на это топливо возможен во всех штатах, на всех федеральных и на крупных местных трассах в ближайшие годы. То же можно ожидать и в Европе.