Природный газ - газ без цвета и запаха. Состав ПГ, используемого в народном хозяйстве, приведен в таблице 1.
Низкая цена и значительные экологические преимущества в сравнении с традиционными видами органического топлива делают природный газ (ПГ) универсальным органическим энергоносителем XXI в., а организацию добычи, транспортировки и его переработки - одной из приоритетных задач нашей страны в наступающем столетии.
Наличие грифонных газопроявлений в Селенгинской дельте и на акватории оз. Байкал [Зубков и др., 2000; Исаев, 2001 и др.] создает перспективы освоения и добычи газа для местных и республиканских нужд на первых порах самыми примитивными способами с наименьшими материальными затратами и с соблюдением экологических требований.
Классификация и компонентный состав газов из грифонов дельты Селенги приводится в работе В. П. Исаева [2001]. Выделяются проявления с очень высоким содержанием метана (до 81,85 % СН4). Основными примесями являются азот, кислород и диоксид углерода. По данным В.П. Исаева, имеются грифоны с дебитом до 1000 м3/сутки. Ориентировочный подсчет эмиссии газа в районе Селенгинской дельты показал, что в год в атмосферу выделяется до 20 000 000 м3 газа1. В переводе на массу чистого метана это составляет 11 640 т.
Традиционно добыча природного газа осуществляется из достаточно глубоких скважин, пробуренных в районах нефтегазопроявлений. В настоящее время существует два главных вида транспортирования газа потребителям - по газопроводам и в сжиженном виде. Доминирующим является трубопроводный транспорт. В нашей стране практически весь газ передается этим весьма затратным способом.
Близость газопроявлений Селенгинской дельты к населенным пунктам и к столице республики позволяет обойтись без строительства дорогостоящих газотранспортных сооружений. На первых порах можно обойтись практически кустарной добычей метана для нужд теплоснабжения, а, возможно, сжимать или ожижать его на мобильных комплексах по ожижению и сжатию, производимых сегодня различными иностранными и отечественными предприятиями, для транспортировки в более отдаленные районы.
Примитивную добычу метана непосредственно из газовых грифонов можно представить следующим образом. На рисунке 1а, заимствованном из работы В.П. Исаева (см. настоящий сборник), представлен разрез газового грифона, расположенного на глубине около 30-40 м. Растворимость метана в воде крайне низка и поэтому практически весь газ выделяется через толщу воды в виде мощного шлейфа пузырей. Учитывая глубину водоема в месте расположения источника 30-40 м, можно рассчитать давление газа (3-4 атм.). Если подвести к грифону металлический колокол, снабдив его газоотводным трубопроводом, (рис. 16), то можно практически весь газ собирать в емкости значительного объема для дальнейшего использования (сжатия, ожижения, либо сжигания в котлах). Соответственно емкость должна иметь достаточный запас прочности, чтобы выдержать соответствующее давление и иметь предохранительный клапан, позволяющий сбросить давление при нагреве сосуда и обратный клапан для предотвращения утечки газа обратно по газосборному трубопроводу. Сбор газа можно осуществлять из ряда грифонов, однако, расположение последних на разной глубине приведет и к разности давлений поступающего газа. Поэтому сбор газа можно проводить от каждого грифона в разные емкости, затем дожимать газ до единого, стандартного давления с помощью компрессора в отельной накопительной емкости (рис. 2).
Накопленный газ может быть транспортирован по трубопроводу к отопительным котлам, либо к ожижающим или сжимающим устройствам. В отличие от бытового газа, составляющего смесь более тяжелых гомологов (пропана и бутана), ожижение метана происходит при значительно больших давлениях. Жидкий метан при атмосферном давлении представляет жидкость без цвета и запаха с температурой около - 160 °С. Плотность 43СМ180 кг/м. При сжижении объем природного газа уменьшается более чем в 600 раз. Сжиженный природный газ почти в 2 раза легче бензина, нетоксичен, химически не активен; удельная теплота сгорания (12 000 ккал/кг или 48 500 кДж/кг) на 12 %, а октановое число (105-107 единиц) на 13-15 % выше, чем у бензина. В продуктах его сгорания содержится меньше окиси углерода и окислов азота, чем у сжатого природного газа из-за лучшей очистки при его сжижении.
Определенную задачу представляет вывод трубопровода из толщи воды на берег. В связи с замерзанием воды в зимний период и подвижками льда, непосредственный вывод трубы на поверхность может быть чреват ее разрывами. Поэтому, возможно, целесообразнее уложить трубу под поверхностью дна ниже глубины промерзания грунта до выхода на поверхность.
Автору представляется, что предложенная схема утилизации газа из прибрежных грифонов вполне реализуема и может внести вполне реальный вклад в развитие топливно-энергетического комплекса РБ.