Новая технология использования специальных адсорбентов для поглощения газа в больших количествах позволит создать в России первый в мире комплекс наземного хранения природного газа. Над проектом сейчас работают ученые Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН) совместно с ПАО «Газпром» и Минпромторгом России, сообщил заместитель руководителя инженерно-технического центра института, кандидат химических наук Илья Меньщиков – победитель четвертого сезона конкурса «Лидеры России».
Сегодня технология применения специальных адсорбентов признана одним из самых перспективных способов по решению проблемы хранения и транспортировки природного газа. По сравнению с компримированным (сжатым до высокого давления) природным газом в баллон, заполненный адсорбентом, можно заправить больше газа при меньших давлениях. Кроме того, данный способ реализуется и при общепромышленных температурах (от минус 50 до плюс 50 °С), что намного удобнее в производстве.
«Эффективность работы единой системы газоснабжения (ЕСГ) зависит не только от развитости газотранспортной сети, но и от ее устойчивости к пиковым нагрузкам и простоям. Новые наземные адсорбционные комплексы могут использоваться в качестве резервных хранилищ, обеспечивая потребителя природным газом при отказе основной магистрали, резком увеличении нагрузки на нее или авариях, повышая устойчивость ЕСГ», – рассказал Меньщиков.
Он отметил, что энергоэффективные и безопасные адсорбционные комплексы помогут обеспечивать газом отдаленные районы, так как не требуют специальных геологических условий для строительства, в отличие от известных подземных хранилищ газа (ПХГ). В основе таких комплексов лежит применение пористых материалов специальной конфигурации, обладающих высокой активностью к природному газу.
За последние несколько лет коллективом ИФХЭ РАН при поддержке «Газпрома» были проведены масштабные научно-исследовательские работы и получены патенты на данную технологию, варианты конструкции и специальные адсорбенты для применения в таких хранилищах.
В настоящее время для хранения природного газа в течение длительного времени используют ПХГ – для подземных запасов газа подходят уже существующие или созданные природные резервуары на глубине около тысячи метров: в истощенных месторождениях, водонасыщенных пластах, отложениях каменной соли или твердых горных породах.
Также природный газ можно хранить в сжиженном виде (СПГ). Однако это один из самых дорогостоящих способов. «Голубое топливо» необходимо перевести из газообразного в жидкое состояние с помощью охлаждения до температуры конденсации (−161,5 °С) – в процессе газ сжимается в 600 раз. После его можно перевозить в специальных криогенных емкостях. Такой способ хранения используют только, когда рядом с потребителями невозможно построить резервуар менее затратного типа.