Азовское море могло бы полностью обеспечить газом Украину. К такому выводу пришли сотрудники Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова совместно с украинскими коллегами из Приазовского государственного технического университета, изучив выделение биогаза со дна Северного Приазовья.
Биогаз в Азовском море образуется в ходе разложения биомассы донного ила под воздействием трёх видов микроорганизмов семейства археевых (метановое брожение). Поставщик органического вещества в донные осадки — фитопланктон, который бурно размножается в море в определённый период года, так что порою вода Азовского моря на мелководье превращается в сплошную «цветущую» зелёную массу. Бурному размножению фитопланктона способствуют особые условия: это самое мелкое море в мире (средняя глубина 6 м), в тёплое время года хорошо прогреваемое. Азовское море обменивается водами только с Чёрным морем, из-за чего имеет очень низкую солёность — около 11,5%. Интенсивное перемешивание вод, особый кислородный режим, другие особенности Азовья способствуют быстрому разложению органического вещества, что сопровождается выделением биогаза.
Сотрудники МГУ выдвинули гипотезу, что большинство примесей, содержащихся в биогазе (углекислый газ, сероводород и др.), при его подъёме наверх через водную толщу растворяются в воде и биогаз, поступающий к морской поверхности, обогащается метаном.
Исследования, проведённые в прибрежной зоне Белосарайского залива (акватория Таганрогского залива, Донецкая область), подтвердили эту гипотезу. Анализ отобранных с поверхности проб биогаза, выделяемого с глубины 1 м, показал, что он содержит 80—93% метана, при этом содержание углекислого газа не превышает 7%, а сероводород практически отсутствует. То есть поступающий в атмосферу биогаз из донных илов Азовского моря по химическому составу идентичен природному газу.
Чтобы оценить объёмы выделяемого ценного биопродукта, специалисты изучили состав донного ила. В прибрежных водах содержание органического вещества оказалось в несколько раз выше (3—16%), чем в отдалённых от берега участках, где глубина больше, а планктона меньше. Из этого был сделан вывод, что наиболее интенсивно биогаз выделяется в прибрежных зонах. Следующим шагом в исследованиях стало определение границ илистых отложений — областей биогазовой активности, по результатам этих исследований построены карты газовых «месторождений» Белосарайского залива. Проведённые затем расчёты показали, что акватория Азова может выделять более 90 млрд м3 метана в сезон (30 м3 с одного квадратного метра). Это больше, чем годовое потребление природного газа в Украине.
Авторы исследования подчёркивают дешевизну «морского» метана, себестоимость которого приближается к таковой традиционного природного газа на месте добычи, что выгодно его отличает от биогаза, получаемого из растений («метантенковая технология»). Это неудивительно: морская технология не требует строительства метанового реактора, транспортировки и подготовки исходного сырья, очистки полученного биогаза.
Вдохновившись перспективой получения дешёвого, экологически чистого, абсолютно возобновляемого и легкодоступного источника энергии, учёные разработали установку для сбора морского биогаза и принципиальную схему гелиобиоэлектростанции, которая, как следует из названия, использует не только «морской» метан, но и энергию Солнца, появляющегося на местном небосклоне чуть ли ни чаще, чем в соседнем солнечном Крыму.
(с) Татьяна ЗИМИНА