И углеродный след простыл: Татарстан получил первое в России разрешение на постройку хранилища для СО2

Проект нефтяной компании предусматривает улавливание дымовых газов от Нижнекамской ТЭЦ-2 и нефтеперерабатывающего комплекса «ТАНЕКО», выделение из них CO₂, сжижение, транспортировку по трубопроводам на 10–12 км и закачку в водоносные пласты Тукаевского участка Фото: «БИЗНЕС Online»

Первое в России хранилище для углекислого газа

Как известно, Россия будет добиваться достижения углеродной нейтральности своей экономики не позднее 2060 года. Это заявление президент РФ Владимир Путин сделал еще в 2021 году, в преддверии конференции ООН по климату. В Татарстане тогда же была создана межведомственная рабочая группа по вопросам климатической политики и планов по декарбонизации. В 2023 году минэкологии РТ разработало план из 57 мероприятий, направленных на снижение в регионе выбросов парниковых газов.

По данным замминистра экологии и природных ресурсов РТ Ольги Манидичевой, за 10 лет выброс парниковых газов (преимущественно CO₂) предприятиями теплоэнергетики и нефтегазохимического комплекса снизился на 10,6%. «При существующей динамике мы прогнозируем выход на нулевой углеродный баланс к 2050 году», — заявила чиновница на одном из заседаний «климатической» группы. То есть на 10 лет раньше общероссийского срока. Обещание это выглядит, конечно, амбициозно, но пока остается в значительной степени прогнозом.

Добиваться обнуления углеродного следа станут разными способами, начиная от строительства ветропарков (о чем вновь вспомнил на ПМЭФ министр промышленности РТ Олег Коробченко) и оснащения объектов солнечными панелями, заканчивая переходом на электротранспорт и развитием водородной энергетики.

Одним из наиболее эффективных инструментов для промышленного сокращения выбросов также считается улавливание и геологическое хранение углерода — технология CCS (от англ. carbon capture and storage). Ранее глава минприроды РФ Александр Козлов заявлял, что Россия может стать одним из мировых лидеров по применению такой климатической технологии, как улавливание и хранение CO₂. В 2023 году Госкомиссия по запасам оценила потенциал подземных хранилищ углекислого газа не менее чем в 4,6 гигатонны.

На данный момент российским недропользователям выдано по меньшей мере 10 лицензий для геологического изучения недр на пригодность для хранения CO₂. В последние несколько лет о таких исследованиях участков заявляли «Газпром нефть», «НОВАТЭК», «Роснефть», «ЛУКОЙЛ», «ЕвроХим», «Росатом» и другие компании.

Однако первой и единственной пока компанией в стране, получившей лицензионный участок недр для строительства и эксплуатации подземного хранилища CO₂, в мае 2026 года стала «Татнефть». «Документ позволяет приступить к опытно-промышленной закачке CO₂ в подземные хранилища на Тукаевском участке недр», — прокомментировали в компании.

Проект нефтяной компании предусматривает улавливание дымовых газов от Нижнекамской ТЭЦ-2 и нефтеперерабатывающего комплекса «ТАНЕКО», выделение из них CO₂, сжижение, транспортировку по трубопроводам на 10–12 км и закачку в водоносные пласты Тукаевского участка. Компания провела полный комплекс научно-исследовательских работ и уже разработала технологическую схему, подобрала оборудование для трубопроводов, конструкцию скважин и наземной инфраструктуры.

В перспективе Нижнекамская промышленная зона может стать первым в Поволжье центром по улавливанию, размещению и хранению CO₂— это открывает новые возможности для снижения углеродного следа крупных предприятий и развития низкоуглеродной экономики замкнутого цикла, считают авторы портала Фото: «БИЗНЕС Online»

Сжиженный CO₂ предлагается использовать для повышения нефтеотдачи

«Проект „Татнефти“ создает прецедент и методологическую основу для тиражирования CCS-решений в России», — сообщает портал по декарбонизации «Карбоновая платформа». В перспективе Нижнекамская промышленная зона может стать первым в Поволжье центром по улавливанию, размещению и хранению CO₂ — это открывает новые возможности для снижения углеродного следа крупных предприятий и развития низкоуглеродной экономики замкнутого цикла, считают авторы портала.

Согласно выданным Роснедрами документам, территория Тукаевского участка недр охватывает два района республики: Нижнекамский и Заинский. Лицензия «Тукаевский-1» действует до 2030 года, но работы по ее освоению начнутся гораздо раньше. По оценкам геологов, в глубоких водоносных горизонтах этой территории можно разместить более 85 миллионов тонн обработанного углекислого газа.

В институте «ТатНИПИнефть» уже проведены эксперименты, которые, по заявлениям института, подтверждают надежность изоляции. Первый заместитель директора института Азат Зарипов сообщил, что по результатам лабораторных исследований риска растворения минералов и изменения свойств глинистой покрышки нет.

В перспективе сжиженный CO₂ предлагается использовать для повышения нефтеотдачи. Технология CCS-EOR (от англ. carbon capture and storage, enhanced oil recovery) подразумевает закачку газа в пласты — не только ради сокращения выбросов парниковых газов, но и с целью увеличения добычи нефти. Она позволяет дополнительно извлечь до 15% запасов нефти, это делает технологию не только экологичной, но и экономически эффективной.

Как рассказал Азат Зарипов, применение сжиженного углекислого газа выходит далеко за рамки нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отрасли. Работа в этом направлении раскрывает широкие возможности по использованию двуокиси углерода и продуктов ее переработки в медицине и пищевой промышленности, при производстве удобрений, строительных материалов, в парниковом растениеводстве, в системах пожаротушения, а также при производстве пластмасс, полимеров, синтетических топлив.

«Татнефть» продолжает поиск оптимальных технологических решений по полезному использованию углекислого газа. Институт «ТатНИПИнефть», Передовая инженерная школа ИТМО и ООО «ТН-Биотех» прорабатывают решения по переработке CO₂ в ценные продукты ферментацией бактериями.

Следующая ступень снижения негативного влияния на окружающую среду — внедрение в промышленности и быту биометана Фото: «БИЗНЕС Online»

Переходу на «зеленый газ» — зеленый свет

Еще одно направление для утилизации CO₂, над которым сейчас работают специалисты Татарского научно-исследовательского и проектного института нефти, — биомайнинг полезных ископаемых. Заведующая лабораторией разработки биотехнологий Гульнара Курбанова представила промежуточные результаты этой работы на научной программе Форума будущих технологий – 2026, который проходил в Москве.

Биомайнинг рассматривает подземные резервуары как активные биогеохимические системы, процессами в которых можно управлять, чтобы вести добычу полезных ископаемых экологично, экономично и эффективно.

«Внедряя микроорганизмы в технологические процессы, мы получаем огромное количество новых решений, — рассказала Курбанова. — Например, при работе микроорганизмов в нефтяном пласте происходит биоконверсия углекислого газа с образованием метана, который используется как дополнительный ресурс».

Классический метан — основной компонент природного газа. Он сегодня все чаще служит альтернативой бензину и дизельному топливу, так как при его сгорании выделяется меньше вредных веществ. Однако при этом метан еще и мощный парниковый газ, который влияет на климат, усиливая парниковый эффект. Он поглощает инфракрасное излучение Земли в определенной области спектра, что приводит к удержанию тепла в нижних слоях атмосферы и повышению средней температуры на планете.

Поэтому следующая ступень снижения негативного влияния на окружающую среду — внедрение в промышленности и быту биометана. Его производят особые бактерии, которые растут и размножаются на органических отходах или специально выращенных энергетических культурах. «Зеленый газ» экологичнее обычного метана. Он считается углеродно-нейтральным топливом, так как при его сжигании выделяется столько же углекислого газа, сколько и было поглощено растениями или другими организмами в процессе жизнедеятельности.

Однако на практике оказывается, что некоторые способы получения приводят к обратному результату. Ученые из национального Центра экологии и гидрологии (UKCEH) выяснили, что при выращивании кукурузы для биотоплива на осушенном торфе в атмосферу попадает втрое больше углекислого газа (CO₂), чем при сгорании обычного метана.

Ноу-хау, разрабатываемые в Татарстане, лишены этого недостатка. Углекислый газ закачивается непосредственно в уже разработанный пласт, где активирует микроорганизмы, образующие биометан как побочный продукт метаболизма. Правда, при одном условии — в окружающей среде должен присутствовать водород. Его в свою очередь могут вырабатывать бродильные бактерии рода Halanaerobium, также присутствующие в осадочных породах.

Татарстанские ученые смоделировали биотрансформацию углекислоты в метан с помощью совместного культивирования бродильных бактерий и метаногенов на среде с сахарозой. Они выяснили, что в резервуарах биогенный метан может составлять значительную долю газа после длительной закачки CO₂, а потенциальная генерация метана рассматривается как дополнительный этап эксплуатации пласта.

От биометана к биопротеину: куда «улетучится» попутный газ?

Для переработки обычного метана, который является неизменным спутником нефтедобычи, в прошлом году в Альметьевском районе Татарстана запустили производство кормового белка (гаприна). По составу биопротеин превосходит растительные и даже животные кормовые добавки. В сое концентрация протеина варьируется от 33 до 40%, в гаприне — более 70%.

Метан, получаемый на Миннибаевском ГПЗ, не транспортируют и не сжигают, а отправляют в ферментеры. Там метанотрофные бактерии перерабатывают его в высококонцентрированный белковый продукт.

Установка разработана компанией «ТН-Биопротеин», лицензиаром технологии и стратегическим партнером выступает российское биотехнологическое предприятие ООО «Гипробиосинтез». В компании разработали штамм метанотрофных бактерий семейства Methylococcus capsulatus ГБС-15, которые в будущем поступят на рынок под брендом DREAMFEED.

«Мы занимаемся разработкой технологии производства гаприна с 2015 года. Институт Роспотребнадзора подтвердил, что этот штамм безвреден и для животных, и для людей, — сообщил гендиректор ООО „Гипробиосинтез“ Павел Нюньков. — Мы провели более 20 исследований на птице и аквакультуре и первыми в России получили разрешение Россельхознадзора на применение этой добавки в сельскохозяйственных кормах».

Опытно-промышленная установка мощностью 1 000 тонн гаприна в год уже функционирует в режиме отработки параметров. В планах — увеличить объемы производства в 30 раз. Когда завод выйдет на полную мощность, попутный природный газ с удаленных нефтяных месторождений Татарстана общим объемом 124 млн куб. м в год будет перерабатываться в кормовой белок.

Однако завоюет ли новый продукт рынки сбыта, достаточные не для экспериментального, а для массового производства? Пока стоимость килограмма гаприна по сравнению с соевым шротом и мясокостной мукой ощутимо выше. Цена традиционных кормовых белков начинается от 30–35 рублей за килограмм, в то время как исследовательские партии гаприна компания реализует по 250 рублей. Один из вариантов — продвигать гаприн в качестве альтернативы рыбным кормам (рыбная мука стоит от 200 до 500 рублей за килограмм).

Удастся ли Татарстану выполнить амбициозную задачу по выходу на углеродную нейтральность — узнаем через 24 года.