Биогаз из акватории Азовского моря, в ближайшие годы может стать важным региональным возобновляемым источником энергии. Об этом ИА Девон сообщили в пресс-службе географического факультета Московского государственного университета.

В Азовском море под воздействием анаэробных бактерий происходит биологическое разложение органических илов. Это сопровождается, среди прочего, выделением биогаза. Эти бактерии получают энергию в условиях отсутствия доступа кислорода.

Образованию биогаза из илов Азовского моря благоприятствуют природные условия. Это мелководность, хорошая прогреваемость воды, низкая соленость и, как следствие, бурное размножение фитопланктона. А благодаря фильтрации через водную толщу, образующийся газ очищается от вредных примесей (сероводорода и других газов).

Азовское море является самым мелководным морем в мире. Его максимальная глубина составляет 14 м, средняя глубина — около 6 м. Это самое континентальное море планеты. Оно обменивается водами только с Черным морем через Керченский пролив, что объясняет низкую соленость воды - в среднем около 11,5 промилле. Такие физико-химические условия вызывают бурное размножение фитопланктона (ежегодное «цветение воды»). Оно является основным поставщиком органического вещества в донные осадки.

Ученые географического и химического факультетов МГУ совместно с коллегами из Приазовского государственного технического университета (Украина) более 10 лет изучают илы Азовского моря и вопросы образования из них биогаза. 

Исследователи установили, что при отборе газа с поверхности воды в тех районах акватории, где море глубже одного метра, содержание метана превышает 90%. При этом содержание углекислого газа составляет менее 10%, а сероводород практически полностью отсутствует.

 

«Происходит естественная очистка и концентрирование биометана, за счет более высокой растворимости H2S, NH3, CO2, чем СH4, при прохождении через морскую воду, - рассказал ведущий научный сотрудник географака МГУ Владимир Мысливец. - Вся акватория Азовского моря может выделять около 100 млрд. кубометров метана в год».

Содержание органического вещества в прибрежном иле достигает 7–14% по сравнению с 2–3 % вдали от берега. Подпитка газом глубинного происхождения маловероятна. Об этом говорят результаты сравнения данных о химическом составе глубинного и поверхностного газа. Вся акватория Азовского моря, где есть илистые отложения, может выделять свыше 90 млрд кубометров метана за сезон, то есть с апреля по октябрь.

 

Несколько лет нерешенным оставался вопрос сбора и использования биогаза как источника энергии. В 2019 году географы и химики МГУ значительно продвинулись в решении этой задачи. На Азовской научно-исследовательской станции (АНИС) ученые разработали схему гелиобиоэлектростанции. В ней на входе поступает солнечный свет, который повышает биопродуктивность фитопланктона. Продукты жизнедеятельности фитопланктона перерабатываются микроорганизмами в метан, который затем сжигается для получения электрической энергии.

 

Ученые уверены, что при достаточных инвестициях проект добычи природного биогаза в акватории Азовского моря может быть рентабельным. Добыча в этом регионе обусловлена развитой инфраструктурой потребления газа - сетью газозаправочных станций и бытового потребления. Это позволит получать прибыль без дополнительных издержек на транспортировку.

 

Для строительства гелиобиоэлектростанции и включения биогаза в альтернативный энергобаланс требуется не менее 10 млн руб. на первом этапе. Технология может быть масштабирована. Эта технология существенно удешевляет получение метана в сравнении с традиционными биогазовыми установками (метантенками). Она приближает стоимость биометана к природному газу на месте его получения, отмечают ученые.

 

Таким образом, при наличии инвестиций, уже в 2020 году ученые могут создать постоянно действующую морскую платформу по переработке донного ила и макрофитовых водорослей в биометан. Вне зависимости от этого, в текущем году исследователи соберут водоросли с пляжей и продолжат изучение процессов заиливания Азовского моря.

«Что касается биогаза в Азовском море, ученые свою работу в основном сделали, - считает Владимир Мысливец. - Теперь дело за бизнесом. Надо рискнуть и создать опытную установку. Дело стоит того, чтобы им заняться.