БП и неза­ви­си­мые гео­ло­ги об уголь­ном БП

[…Мак­сим] как-​то непри­ят­но за­сме­ял­ся. — Что вы мне мо­же­те пред­ло­жить, принц-​герцог?

Ста­рый принц-​герцог крях­тя под­нял­ся и, рас­ти­рая за­тёк­шие бока, про­шёл­ся по ком­на­те.

— Во-​первых, я не со­ве­тую вам углуб­лять­ся в пу­сты­ню, —ска­зал он. — Есть там вар­ва­ры или нет, ни­че­го под­хо­дя­ще­го для себя вы там не най­дё­те… Ве­ро­ят­но, надо идти к морю и на­чи­нать от­ту­да... Если ост­ро­ви­тяне тоже не миф и если они за­хо­тят с вами раз­го­ва­ри­вать…

А. и Б. Стру­гац­кие «Оби­та­е­мый ост­ров»

В главе 9 [ https://github.com/myak555/LIMITS_TO_LIMITS/blob/master/PDF/Ch_09.pdf ] мы вы­яс­ни­ли, что знаем на­коп­лен­ную до­бы­чу угля, нефти и газа с точ­но­стью при­мер­но ±5%, од­на­ко оста­точ­ные из­вле­ка­е­мые за­па­сы (в пре­де­лах кон­крет­ных ме­сто­рож­де­ний) из­вест­ны лишь до­бы­ва­ю­щим ком­па­ни­ям и пра­ви­тель­ствам. Можно ли, по име­ю­щим­ся в от­кры­том до­сту­пе дан­ным, при­ки­нуть общие за­па­сы пла­не­ты Земля, пусть с точ­но­стью го­раз­до худ­шей, чем 5%?

Сна­ча­ла под­счи­та­ем, сколь­ко всего до­бы­то. Про­грам­ма Chapter 13\Graph_01_Total_Production.py

На гра­фи­ке го­до­вой до­бы­чи есть две ин­те­рес­ные точки. В 1963 году на­сту­пил неф­тя­ной век: до­бы­ча из неф­тя­ных сква­жин пре­вы­си­ла до­бы­чу из уголь­ных раз­ра­бо­ток (шахт, ка­рье­ров, тор­фя­ных вы­ра­бо­ток). В 2006 неф­тя­ной век кон­чил­ся, про­длив­шись всего 43 года. На­чал­ся век угольно-​газовый. До­бы­ча из неф­тя­ных сква­жин стала мень­ше сум­мар­ной до­бы­чи га­зо­вых по сумме «газ-​конденсат-NGPL». Ста­ра­ни­я­ми шах­тё­ров КНР уголь тоже обо­гнал нефть и вплоть до 2013 года шёл нос-​к-носу с газом. Те­перь уго­лёк вы­дох­ся, и с 2014 мы с вами живём пол­но­стью в га­зо­вом веке, с чем и по­здрав­ляю.

Всего с 1830 года из пла­не­ты Земля до­бы­то 501±50 млрд тонн неф­тя­но­го эк­ви­ва­лен­та (toe). По­ло­ви­ну этого ко­ли­че­ства до­бы­ли с 1830 по 1989 годы, то есть за 160 лет. Из остав­ших­ся 250 млрд т, по­ло­ви­ну до­бы­ли и со­жгли в пре­де­лах жизни по­дав­ля­ю­ще­го боль­шин­ства из тех, кто чи­та­ет эту книгу: с 1990 по 2005 годы, то есть за 16 лет. Те, кому в 2017 стук­ну­ло две­на­дцать, сто­про­цент­но по­участ­во­ва­ли в сжи­га­нии остав­шей­ся чет­вер­туш­ки.

На­коп­лен­ная до­бы­ча нефти и ли­цен­зи­он­но­го га­зо­во­го кон­ден­са­та с 1860 по 2017 годы – 184±9 млрд т. На­коп­лен­ная до­бы­ча всех «жид­ко­стей», вклю­чая кон­ден­сат, битум и ши­ро­кие фрак­ции лёг­ких уг­ле­во­до­ро­дов – 198±10 млрд т.

Нач­нём наши оцен­ки с са­мо­го слож­но­го ре­сур­са: ка­мен­но­го угля и торфа. Под­счё­ты за­па­сов ослож­ня­ют­ся фак­том, что уголь бы­ва­ет очень раз­ный. Нас ин­те­ре­су­ют три па­ра­мет­ра:

1. Теп­ло­твор­ная спо­соб­ность: сколь­ко энер­гии вы­де­ля­ет тонна угля при «вы­со­ко­тем­пе­ра­тур­ном сго­ра­нии», то есть в топке со­вре­мен­ной эф­фек­тив­ной ТЭЦ.

2. Вред­ные при­ме­си. Наи­бо­лее опас­ная – сера. При сго­ра­нии вы­де­ля­ет­ся сер­ни­стый газ, а он при­во­дит к «кис­лот­но­му дождю» – штука крайне мерз­кая. На неко­то­рых ме­сто­рож­де­ни­ях уголь со­дер­жит уран (весь уголь Мон­го­лии, к при­ме­ру), почти везде есть также ртуть, тя­жё­лые ме­тал­лы и про­чие ра­до­сти га­до­сти.

3. Золь­ность: ко­ли­че­ство без­опас­ных, но несго­ра­е­мых при­ме­сей, глав­ным об­ра­зом глин. Чем боль­ше золь­ность, тем чаще надо чи­стить топку, тем боль­ше тре­бу­ет­ся уста­нов­лен­ная мощ­ность на еди­ни­цу вы­ра­бот­ки энер­гии.

Гео­ло­ги делят уголь по ран­гам (сор­там). Закон Хилта гла­сит: чем выше дав­ле­ние и тем­пе­ра­ту­ра об­ра­зо­ва­ния угля, тем выше ранг. Из-за гео­тер­маль­но­го гра­ди­ен­та, за углём более вы­со­ко­го ранга надо, при про­чих рав­ных усло­ви­ях, ко­пать более глу­бо­кие шахты. И на­обо­рот: самый ниж­ний ранг – торф – лежит прямо на по­верх­но­сти. При­во­ди­мая ниже упро­щён­ная меж­ду­на­род­ная клас­си­фи­ка­ция от­ли­ча­ет­ся как от рос­сий­ских «марок угля» так и от аме­ри­кан­ских «ран­гов USGS», но мы будем поль­зо­вать­ся ею, так как в каж­дой стране мира – своя сорт­ность, без упро­ще­ния не по­нять.

Кста­ти, о торфе: тор­фя­ни­ки от­лич­но изу­че­ны. Они по­кры­ва­ют более 2% тер­ри­то­рии суши, а всего на пла­не­те около 4·10¹² тонн су­хо­го торфа, то есть 780 млрд т неф­тя­но­го эк­ви­ва­лен­та. Про­бле­ма лишь в низ­кой плот­но­сти этой энер­гии: по­ряд­ка 500 тонн неф­тя­но­го эк­ви­ва­лен­та на квад­рат­ный ки­ло­метр «бо­га­то­го» тор­фя­ни­ка, или 50 toe на квад­ра­ти­ке «бед­но­го». Для мас­шта­ба ве­ли­чин, ги­по­те­ти­че­ское ме­сто­рож­де­ние «дядя Джо» (из тех, что вы­год­но до­бы­вать в Юте, но не вы­год­но на Аляс­ке) из главы 8 [ https://github.com/myak555/LIMITS_TO_LIMITS/blob/master/PDF/Ch_08.pdf ] имело на квад­рат­ном ки­ло­мет­ре 16'000 тонн, а ре­аль­ный Са­мот­лор из де­вя­той главы – 1'850'000 тонн/км².

Со­от­вет­ствен­но и тру­до­за­тра­ты на под­го­тов­ку, вы­рез­ку и сушку торфа – гро­мад­ные. Вот как до­бы­ва­ли торф в на­ча­ле XIX века и как до­бы­ва­ют сей­час.

Под­пись под фо­то­гра­фи­ей из Ир­лан­дии 1910 года: «На торфе хрен за­ра­бо­та­ешь». На­де­юсь, ни у кого из чи­та­те­лей не воз­ник­ла идея, что тор­фом можно пла­вить сталь или вы­де­лять сверх­чи­стый крем­ний для ро­бо­тов. Про­из­во­дить тепло и элек­тро­энер­гию из торфа можно, но вы­гля­деть будет при­мер­но так: боль­шой на­чаль­ник и его ше­стёр­ки ка­та­ют­ся на «Тес­лах» (торф в из­го­тов­ле­нии этих авто уча­стия не при­ни­мал), пол­то­ры тыщи ра­бо­тяг до­воль­ны, что есть на чём ба­лан­ду при­го­то­вить.

В 1920-х раз­ра­бот­ку пы­та­лись ме­ха­ни­зи­ро­вать с ис­поль­зо­ва­ни­ем ра­бо­та­ю­щих на торфе ло­ко­мо­би­лей. Ни­че­го хо­ро­ше­го не по­лу­чи­лось: на до­бы­чу тонны су­хо­го торфа мо­биль­ный па­ро­вик ку­ша­ет пол­тон­ны и более. Про­мыш­лен­ная ме­ха­ни­зи­ро­ван­ная раз­ра­бот­ка торфа с ис­поль­зо­ва­ни­ем машин с ДВС (на неф­те­про­дук­тах, Карл) сей­час есть в Ве­ли­ко­бри­та­нии, Фин­лян­дии, Ир­лан­дии, Рос­сии, Ка­на­де и Шве­ции. В пер­вой торф ис­поль­зу­ет­ся ис­клю­чи­тель­но для пе­ре­гон­ки виски! От торфа на­пи­ток по­лу­ча­ет непо­вто­ри­мый аро­мат. В двух по­след­них торф ис­поль­зу­ют в ка­че­стве удоб­ре­ний и под­стил­ки для скота. Фин­лян­дия, Рос­сия и Ир­лан­дия, по­ми­мо удоб­ре­ний, ис­поль­зу­ют торф в энер­ге­ти­ке: в Рос­сии ис­поль­зо­ва­ние энер­ге­ти­че­ско­го торфа до­сти­га­ло 1.5 млн т в год¹. В 2010 году во­круг Моск­вы го­ре­ли осу­шен­ные ещё в 1980-х тор­фя­ни­ки. При­шлось за­лить водою взад…

Ещё одна непре­одо­ли­мая в дол­го­сроч­ной пер­спек­ти­ве про­бле­ма: тор­фя­ни­ки не об­ра­зу­ют­ся в тро­пи­че­ском кли­ма­те, а пе­ре­воз­ка торфа на боль­шие рас­сто­я­ния убы­точ­на. От­то­го торф могут про­дук­тив­но ис­поль­зо­вать лишь жи­те­ли зоны рис­ко­ван­но­го зем­ле­де­лия.

Из-за труд­но­стей раз­ра­бот­ки и эко­ло­ги­че­ско­го ущер­ба со­вре­мен­ная до­бы­ча торфа в мире со­став­ля­ет менее 1 кг на че­ло­ве­ка в год. Несмот­ря на огром­ные за­па­сы, до­бы­ча торфа сле­ду­ю­щие несколь­ко веков вряд ли будет силь­но от­ли­чать­ся от со­вре­мен­ной: как аб­со­лют­ный и неве­ро­ят­ный мак­си­мум, не более сотни ки­ло­грамм на че­ло­ве­ка в год, то есть 20 кг неф­тя­но­го эк­ви­ва­лен­та, то есть 16 ватт мгно­вен­ной теп­ло­вой мощ­но­сти. Пусть на­се­ле­ние пла­не­ты ста­би­ли­зи­ро­ва­лось на уровне 10 млрд че­ло­век. Тогда ре­сур­са торфа хва­тит на 3400 лет и более. Так как торф есте­ствен­ным об­ра­зом вос­ста­нав­ли­ва­ет­ся за пару тысяч лет, при такой ско­ро­сти до­бы­чи его можно счи­тать веч­ным (воз­об­нов­ля­е­мым) ре­сур­сом. Прав­да, и ос­но­вой тех­но­ло­ги­че­ской ци­ви­ли­за­ции торф слу­жить не может.

Часто утвер­жда­ют, что все ме­сто­рож­де­ния ка­мен­но­го угля были в ос­нов­ном от­кры­ты до 1930 года. Утвер­жде­ние не со­всем вер­ное. Лучше ска­зать, что числа за­па­сов к 1930 году были непо­мер­но раз­ду­ты, а потом пошло мас­со­вое спи­са­ние. М.К.Хаб­берт в ста­тье 1956 года ис­поль­зо­вал офи­ци­аль­ные дан­ные аме­ри­кан­ской гео­ло­ги­че­ской служ­бы USGS, но выдал такой ком­мен­та­рий:

…В слу­чае с углём оцен­ки ми­ро­вых за­па­сов под­вер­га­ют­ся ре­ви­зии с 1913 года. По­след­ние 10 лет [то есть с 1945 по 1955 – М.Я.] Гео­ло­ги­че­ской служ­бой США про­во­ди­лось уточ­не­ние за­па­сов угля в нашей стране и в мире. Ре­зуль­та­ты ис­сле­до­ва­ний USGS (Эве­ритт, Бер­ри­хилл и Тэй­лор, 1953) об из­вле­ка­е­мых за­па­сах угля пред­став­ле­ны на рис. 14. Об­ще­ми­ро­вые из­вле­ка­е­мые за­па­сы ка­мен­но­го угля и лиг­ни­та по новым оцен­кам не пре­вы­ша­ют 2'500 млрд мет­ри­че­ских тонн, из ко­то­рых в США на­хо­дит­ся при­мер­но треть, в СССР – при­мер­но чет­верть, и в КНР – одна пятая.

Осо­бен­но по­ра­жа­ет сни­же­ние ми­ро­вых за­па­сов угля с ранее об­ще­при­ня­то­го зна­че­ния 6'000 млрд т. От­че­го же умень­ши­лись за­па­сы? Дело в том, что преды­ду­щие оцен­ки вклю­ча­ли все за­па­сы, в том числе, на за­пре­дель­ных глу­би­нах. Новые оцен­ки огра­ни­че­ны прак­ти­че­ской воз­мож­но­стью шахт­ной до­бы­чи, что немед­лен­но умень­ши­ло оста­точ­ные гео­ло­ги­че­ские за­па­сы до 5'000 млрд т. Но глав­ное, из ука­зан­ных 5'000 млрд т тех­ни­че­ски можно из­влечь около 50%. Учёт ко­эф­фи­ци­ен­та из­вле­че­ния и энер­го­за­трат на до­бы­чу поз­во­ля­ет адек­ват­но срав­ни­вать из­вле­ка­е­мые за­па­сы ка­мен­но­го угля с из­вле­ка­е­мы­ми за­па­са­ми нефти. В самом деле: для срав­не­ния про­дук­тив­но­сти двух неф­тя­ных ме­сто­рож­де­ний, мы же не срав­ни­ва­ем гео­ло­ги­че­ские за­па­сы од­но­го с из­вле­ка­е­мы­ми за­па­са­ми дру­го­го…²

Сни­же­ние за­па­сов почти в два с по­ло­ви­ной раза – а чего удив­лять­ся? Вспом­ним, как бу­ду­щий пре­зи­дент Ир­ланд­ско­го Гео­ло­ги­че­ско­го Об­ще­ства Э.Халл на­счи­тал на ост­ро­вах 80 млрд тонн угля, но Бри­та­ния до­бы­ла с 1830 года 26 млрд тонн – и сду­лась в пол­ный ноль в 2016. Если же го­во­рить о пла­не­те всей, на спи­са­ни­ях 1945-55 годов дело не оста­но­ви­лось.

За шесть­де­сят лет из ба­лан­со­вых от­чё­тов уголь­ных ком­па­ний бес­след­но ис­чез­ло более трил­ли­о­на тонн угля, или около 770 млрд т неф­тя­но­го эк­ви­ва­лен­та³! Про­тив те­че­ния какое-​то время грёб лишь Китай, за 10 лет до­ба­вив­ший к на­чаль­ным за­па­сам около 130 млрд т. Недав­ний ка­та­стро­фи­че­ский обвал до­бы­чи угля в КНР на­ме­ка­ет, что боль­шая часть по­след­них на­хо­док рас­по­ла­га­ет­ся на глу­би­нах свыше 3 км и может быть до­бы­та разве что под­зем­ной га­зи­фи­ка­ци­ей угля, а ско­рее всего – во­об­ще никак.

В ста­тье Хаб­бер­та дан­ные по ре­сурс­ной базе Ав­стра­лии и осталь­ной Азии были непро­пор­ци­о­наль­но за­ни­же­ны. С 1956 года там был рост не бу­маж­ный, а ре­аль­ный – по­ряд­ка 280 млрд тонн. Од­на­ко, даже такой рост не смог спра­вить­ся со спи­са­ни­ем 611 млрд т угля в США. В Аф­ри­ке и Южной Аме­ри­ке гео­ло­ги­че­ская изу­чен­ность пока не поз­во­ля­ет де­лать окон­ча­тель­ные вы­во­ды. Если новые ме­сто­рож­де­ния угля (на неболь­ших и до­ступ­ных глу­би­нах за­ле­га­ния) и будут от­кры­ты, то толь­ко там.

Ис­хо­дя из зна­че­ния 2'500 млрд тонн, Хаб­берт – вслед за USGS – пред­ска­зы­вал, что пик до­бы­чи угля на уровне около 6 млрд тонн в год при­дёт­ся на се­ре­ди­ну XXII века, а в ка­че­стве хи­ми­че­ско­го сырья уголь будут до­бы­вать и в 2700 году. Ве­ро­ят­но, от­сю­да берёт на­ча­ло ле­ген­да, будто кто-​то рас­счи­тал, что после ис­чер­па­ния за­па­сов нефти можно вве­сти транс­порт на син­те­ти­че­ском бен­зине, на­при­мер, по тех­но­ло­гии Фишера-​Тропша из би­ту­ми­ноз­но­го угля либо по про­цес­су Бер­ги­уса из низ­ко­ка­че­ствен­но­го угля⁸.

Вплоть до 2000 года че­ло­ве­че­ство дви­га­лась с неболь­шим об­го­ном пред­ска­за­ния Хаб­бер­та, од­на­ко недо­ста­ток энер­го­ре­сур­сов в КНР вы­ну­дил резко уве­ли­чить до­бы­чу. В 2013 году по­став­лен ре­корд! В мире до­бы­то 8'275 млн тонн, почти на 40% выше пред­ска­зан­но­го в зна­ме­ни­той ста­тье пика. Обвал до­бы­чи тоже по­лу­чил­ся фе­е­ри­че­ский: 10% за 3 года. Оп­ти­ми­сты ука­зы­ва­ют на пе­ри­од между 1989 и 1992 го­да­ми, когда ми­ро­вая до­бы­ча угля за три года про­се­ла на 3.0%, од­на­ко три – не де­сять.

В круп­ней­шем до­быт­чи­ке угля – Китае – по дан­ным 2011 года, 53% под­твер­ждён­ных за­па­сов на­хо­ди­лись на глу­би­нах «свыше 1000 м от днев­ной по­верх­но­сти», а глу­би­на вы­ра­бо­ток, на­ча­тых после 2005 г, «пре­вы­ша­ла 600 м»⁹. Те же ав­то­ры ука­зы­ва­ли, что до­бы­ча угля в КНР может упасть до 3'400-3'500 млн т. Так и вышло. Ме­сто­рож­де­ния с глу­би­ной за­ле­га­ния менее 200-300 м в Индии, Па­ки­стане, КНР уже вы­ра­бо­та­ны в «тех­но­ло­ги­че­ский ноль».

В ап­ре­ле 2017 года вышла ста­тья З-Л. Ванга и дру­гих о на­ли­чии при­род­но­го ис­ко­па­е­мо­го топ­ли­ва в КНР¹⁰, где за­па­сы угля в стране на­ван­га­ва­ли в 225 млрд тонн, а пик до­бы­чи про­гно­зи­ро­вал­ся в 2020 году на уровне 4.4 млрд тонн в год. Что ха­рак­тер­но, среди ав­то­ров ста­тьи нет ни од­но­го гео­ло­га, а сплошь эко­но­ми­сты и пи­ар­щи­ки, и даже это не убе­рег­ло от до­воль­но пес­си­ми­сти­че­ско­го про­гно­за по углю. В том же году отчёт «ВР» по­ка­зы­вал для КНР за­па­сы 244 млрд тонн, то есть «при су­ще­ству­ю­щем уровне до­бы­чи» (3.97 млрд тонн в 2013 году) угля до­ста­точ­но на 61 год. Отчёт «ВР» 2018 года вне­зап­но оце­ни­ва­ет за­па­сы угля в Китае в 139 млрд тонн, а «при уровне до­бы­чи 2013 года» этого угля хва­тит всего на 35 лет.

Ме­ха­ни­зи­ро­ван­ная до­бы­ча во мно­гих стра­нах ста­но­вит­ся нерен­та­бель­ной, от­то­го на­блю­да­ет­ся мас­со­вый пе­ре­ход на руч­ную раз­ра­бот­ку, в том числе с транс­пор­ти­ров­кой гу­же­вым и му­скуль­ным транс­пор­том. Об­ра­ти­те вни­ма­ние на цвет угля на сним­ках ниже. Явно не ан­тра­цит! По виду, золь­ность до­сти­га­ет 400 кг на тонну. О со­дер­жа­нии серы, ртути и дру­гих по­лез­ных ве­ществ можно толь­ко до­га­ды­вать­ся.

В США до руч­ной раз­ра­бот­ки уголь­ных ме­сто­рож­де­ний дело пока не дошло, но в до­бы­че – точно как в Китае – на­рас­та­ет доля низ­ко­сорт­но­го суб­би­ту­ми­ноз­но­го угля, в то время как до­бы­ча ан­тра­ци­та уже ушла прак­ти­че­ски «в ноль», а до­бы­ча би­ту­ми­ноз­но­го угля непре­рыв­но па­да­ет. На­ри­су­ем гра­фи­ки про­грам­мой Chapter 13\Graph_02_USA_Coal.py

Ка­че­ство до­бы­ва­е­мо­го угля в США непре­рыв­но сни­жа­лось: с 0.67 toe за тонну в 1950 году до об­валь­но­го 0.53 toe/т (ниже, чем стан­дарт­ный суб­би­ту­ми­ноз­ный) в 2017. Пик до­бы­чи би­ту­ми­ноз­но­го угля на­сту­пил в 1990 году – 627 млн тонн. В 2009 году до­бы­ча суб­би­ту­ми­ноз­но­го угля в США по массе пре­вы­си­ла би­ту­ми­ноз­ные сорта. В 2011 – сум­мар­ную массу до­бы­то­го би­ту­ми­ноз­но­го угля и ан­тра­ци­та. Если счи­тать в аб­со­лют­ных тон­нах, пик до­бы­чи угля в США при­шёл­ся на кри­зис­ный 2008 год – 1'063 млн тонн. По аб­со­лют­ной энер­гии, од­на­ко, это был 1998 год – 603 млн toe. С 2012 года на­ча­лись сроч­ные пе­ре­ква­ли­фи­ка­ции низ­ко­сорт­ных ме­сто­рож­де­ний в «как-​бы би­ту­ми­ноз­ные», а ста­ти­сти­ку по сор­там пуб­ли­ко­вать пе­ре­ста­ли. Sapienti sat, а лохи могут ин­ве­сти­ро­вать даль­ше.

Кста­ти, о ран­гах. В от­чё­те 2017 года «ВР» по­тряс­ла гео­ло­гов за­яв­ле­ни­ем: ока­зы­ва­ет­ся все эти годы мы го­во­ри­ли про­зой не знали своих сор­тов угля! Мы-то, ду­ра­ки, ду­ма­ли, что для пре­вра­ще­ния лиг­ни­та в ан­тра­цит тре­бу­ют­ся де­сят­ки мил­ли­о­нов лет, а оно эвоно как!

Аме­ри­ка изящ­ным ро­счер­ком пера пе­ре­ква­ли­фи­ци­ро­ва­ла 98.6 млрд тонн суб­би­ту­ми­ноз­но­го угля в 112.9 млрд тонн би­ту­ми­ноз­но­го и ан­тра­ци­та (ин­те­рес­но, а от­че­го тогда до­бы­ча вы­со­ких ран­гов так ве­се­ло па­да­ет?) Китай от­ли­чил­ся ещё силь­нее: из 38.3 млрд тонн суб­би­ту­ми­ноз­но­го сде­ла­ли 167.8 млрд тонн ан­тра­ци­та. Прав­да, ки­тай­цы в 2018 году по­со­ве­сти­лись и 105 млрд бу­маж­ных тонн про­сто спи­са­ли. Рос­сия сыг­ра­ла «мизер», пе­ре­ква­ли­фи­ци­ро­вав 17.2 млрд тонн лиг­ни­та в 20.5 млрд тонн цен­ных би­ту­ми­ноз­ных сор­тов.

Ак­тив­но до­бав­ля­ли бу­маж­ные за­па­сы в Ав­стра­лии и Индии. В Ка­зах­стане суб­би­ту­ми­ноз­ных, по от­чё­ту «ВР», во­об­ще более не чис­лит­ся. Уголь Эки­ба­сту­за, при всех его несо­мнен­ных до­сто­ин­ствах, би­ту­ми­ноз­ным не яв­ля­ет­ся. Золь­ность от 32 до 47%, теп­ло­та сго­ра­ния в сред­нем – 16.8 МДж/кг. Смот­рим таб­лич­ку выше.

На фоне эта­ких ста­ти­сти­че­ских вы­кру­та­сов до­стой­но смот­рит­ся ЮАР, чест­но спи­сав­шая в 2017 году ⅔ своих когда-​то «под­твер­ждён­ных» за­па­сов, или 21 млрд тонн. При те­ку­щем уровне до­бы­чи в 0.25 млрд тонн в год, остав­ших­ся 9.8 млрд хва­тит ЮАР на сорок лет, а вовсе не на сто два­дцать, как та­мош­нее на­чаль­ство по­ла­га­ло ранее. ЮАР – един­ствен­ная стра­на в мире, про­из­во­дя­щая ком­мер­че­ские ко­ли­че­ства мо­тор­но­го топ­ли­ва из угля, в ос­нов­ном по про­цес­су Фишера-​Тропша, – до 9 млн тонн в год, то есть около 30% от об­ще­го по­треб­ле­ния стра­ны.

Упря­мо стоит на своём Гер­ма­ния, про­дол­жая на­зы­вать лиг­нит Braunkohle (бурым углем), а не «ан­тра­ци­том». При су­ще­ству­ю­щем уровне до­бы­чи 175 млн тонн в год этого угля в самом деле хва­тит на­дол­го – более 200 лет. Од­на­ко, если под­нять до­бы­чу до пи­ко­во­го 1985 года (521.6 млн тонн), этого угля хва­тит «всего» лет на семь­де­сят. Если же за­дать­ся целью пол­но­стью обес­пе­чить стра­ну соб­ствен­ным мо­тор­ным топ­ли­вом по ре­цеп­ту Бер­ги­уса¹¹, то об экс­пор­те энер­ге­ти­че­ско­го угля в со­сед­ние стра­ны Ев­ро­пы можно про­сто за­быть.

До­бы­чу угля в Ве­ли­ко­бри­та­нии мы об­суж­да­ли в главе 8. На­чаль­ная плот­ность ис­ко­па­е­мо­го топ­ли­ва в Ве­ли­ко­бри­та­нии – 95'000±15'000 тонн неф­тя­но­го эк­ви­ва­лен­та на квад­рат­ный ки­ло­метр, из них ка­мен­но­го угля – 70%, или 67'000±7'000 toe/км². Число по углю ме­нять­ся уже не будет, так как до­бы­ча угля на ост­ро­вах за­кон­чи­лась.

А вот со­се­ди бри­тан­цев на про­ти­во­по­лож­ной сто­роне про­ли­ва: Фран­ция и Бель­гия, ко­то­рые сов­мест­но экс­плу­а­ти­ро­ва­ли ме­сто­рож­де­ния ка­мен­но­го угля как по­ка­за­но на гра­фи­ке из про­грам­мы Chapter 13\Graph_03_France_Belgium_Coal.py Число тоже ме­нять­ся уже не будет – весь уголь вы­ра­бо­тан. Сум­мар­ная тер­ри­то­рия Фран­ции и Бель­гии – 671'207 км² (в 2.75 раза боль­ше, чем у Бри­тан­ских ост­ро­вов), а общая на­коп­лен­ная до­бы­ча – всего 6'500±700 toe/км², то есть в де­сять раз мень­ше, чем у бри­тан­цев. Бри­та­нии силь­но по­вез­ло с углём, от­то­го она и стала в XIX веке «куз­ни­цей пла­не­ты».

Сум­мар­ная до­бы­ча ка­мен­но­го угля в США с 1800 года – 48 млрд toe. При пло­ща­ди тер­ри­то­рии в 9.525 млн км², по­лу­ча­ет­ся по фак­ти­че­ской ку­му­ля­тив­ной до­бы­че 5'000 toe угля с квад­рат­но­го ки­ло­мет­ра. Это в 13 раз мень­ше, чем до­бы­то по факту в Ве­ли­ко­бри­та­нии и на 25% мень­ше, чем до­бы­то по факту во Фран­ции и Бель­гии. Гео­ло­ги USGS за­яв­ля­ют, что по аб­со­лют­ным тон­нам из­вле­ка­е­мые за­па­сы угля в США вы­ра­бо­та­ны на 20-25% – смот­рим таб­ли­цу выше. Если же счи­тать по чи­стой энер­гии, то вы­ра­бо­та­но около 40%. Ос­нов­ную массу оста­точ­ных за­па­сов угля (240-250 млрд тонн массы, то есть 125-130 млрд toe) со­став­ля­ют в ос­нов­ном ма­ло­цен­ные суб­би­ту­ми­ноз­ный уголь и лиг­нит. Если ве­рить USGS, ко­неч­ная плот­ность из­вле­ка­е­мых за­па­сов ка­мен­но­го угля и лиг­ни­та на тер­ри­то­рии США со­ста­вит по­ряд­ка 12'000 toe/км². Оцен­ка, ве­ро­ят­но, оп­ти­ми­сти­че­ская.

В се­ре­дине 2010 года гео­ло­ги Та­де­уш Пазек (из Уни­вер­си­те­та Те­ха­са в Остине) и Гре­го­ри Крофт (из Уни­вер­си­те­та Ка­ли­фор­нии в Берк­ли) сов­мест­но вы­пу­сти­ли стран­ную, и, не по­бо­им­ся этого слова, вред­ную ста­тью¹². Про­грам­ма Chapter 13\Graph_04_Patzek_Croft_Coal.py Учё­ные до­ка­зы­ва­ли, по­ду­мать толь­ко, что на­чаль­ные эко­но­ми­че­ски из­вле­ка­е­мые за­па­сы энер­ге­ти­че­ско­го угля на пла­не­те Земля ис­чис­ля­ют­ся не 1'600 млрд toe, как счи­тал Хаб­берт, не 850 млрд toe, как счи­та­ла «ВР» в 2017 году, и даже не 590 млрд toe из от­чё­та «ВР» 2008 года, а всего лишь 330-340 млрд toe. Ос­но­ва­ние для такой под­ме­ны про­стое – учи­ты­ва­ет­ся толь­ко уголь, ко­то­рый можно до­бы­вать ме­ха­ни­зи­ро­ван­ным спо­со­бом в ка­рье­рах или шах­тах. То, что можно на­ру­бить из де­ся­ти­сан­ти­мет­ро­вых про­пласт­ков кай­лом (воз­мож­но с ис­поль­зо­ва­ни­ем дет­ско­го труда, как на кар­тин­ках выше) – «эко­но­ми­че­ским ре­сур­сом» не счи­та­ет­ся.

Пазек и Крофт пред­ска­зы­ва­ли пик до­бы­чи угля в 2011 году на уровне 4'000 млн toe. По факту по­лу­чи­лось 3980±200 в 2012, и спад не такой жут­кий, как у аме­ри­кан­ских гео­ло­гов. Оче­вид­но, оцен­ки ре­аль­ной про­из­во­ди­тель­но­сти ин­дий­ских де­во­чек ки­тай­ских шах­тё­ров слег­ка за­ни­же­ны.

За год до ми­ро­во­го пика угля ста­тьёй от­ме­тил­ся и гор­ный ин­же­нер Дэйв Рут­лидж из зна­ме­ни­то­го «Кал­те­ха»¹³. По дан­ным до­бы­чи в 14 ре­ги­о­нах мира он под­счи­тал ве­ро­ят­ные на­чаль­ные за­па­сы угля между 650 и 750 млрд тонн, с наи­бо­лее ве­ро­ят­ным зна­че­ни­ем 680 млрд тонн, что со­от­вет­ству­ет 390 млрд toe. По мне­нию ав­то­ра, 90% эко­но­ми­че­ски из­вле­ка­е­мо­го угля будет до­бы­то к 2070 году.

В самом конце 2015 года, на 21-й Кон­фе­рен­ции по Кли­ма­ту в Па­ри­же пред­ста­ви­те­ли 196 стран раз­ра­бо­та­ли ра­моч­ное со­гла­ше­ние о сни­же­нии вы­бро­сов пар­ни­ко­вых газов. Вы­со­кие сто­ро­ны до­го­во­ри­лись не жечь лиш­ний уголь... ну или хотят, чтобы мы в это ве­ри­ли. По­смот­рим, как об­сто­ят дела с до­бы­чей и сжи­га­ни­ем угля в ре­аль­но­сти (дан­ные «ВР»). Про­грам­ма Chapter 13\Graph_05_Paris_Accord_Coal.py

На мо­мент под­пи­са­ния со­гла­ше­ния в ап­ре­ле 2016 (пунк­тир­ная линия), до­бы­ча в США и КНР уже па­да­ла как кир­пич. До­бы­ча в Индии росла за счёт низ­ко­ка­че­ствен­но­го угля: 0.41 toe на тонну – это уже ближе к лиг­ни­ту, чем к суб­би­ту­ми­ноз­ным сор­там (тор­фя­ни­ков в Индии нет – кли­мат не рас­по­ла­га­ет). Ин­дий­ские «под­твер­ждён­ные за­па­сы ан­тра­ци­та и би­ту­ми­ноз­но­го угля» в 92 млрд тонн из от­чё­тов «ВР» 2017 и 2018 годов – из об­ла­сти негод­ной фан­та­сти­ки. Очень стран­но и груст­но, что ува­жа­е­мая ком­па­ния эту от­кро­вен­ную ложь пуб­ли­ку­ет.

В июне 2017 новый пре­зи­дент США До­нальд Трамп объ­явил о вы­хо­де своей стра­ны из Па­риж­ско­го со­гла­ше­ния та­ки­ми сло­ва­ми (пе­ре­вод мой):

На­при­мер, по этому со­гла­ше­нию, Китай смо­жет уве­ли­чи­вать свои вы­бро­сы в те­че­ние неве­ро­ят­но дол­го­го вре­ме­ни: целых 13 лет. Они будут де­лать что хотят целых три­на­дцать лет. Мы – нет! Индия со­гла­си­лась участ­во­вать в со­гла­ше­нии на усло­вии по­лу­че­ния мно­гих мил­ли­ар­дов дол­ла­ров по­мо­щи от раз­ви­тых стран. Есть и дру­гие при­ме­ры. В сухом итоге, Па­риж­ское со­гла­ше­ние чрез­вы­чай­но неспра­вед­ли­во для США.

Далее, это со­гла­ше­ние бло­ки­ро­ва­ло раз­ви­тие «чи­сто­го угля» в Аме­ри­ке. Мы по­кон­чи­ли с этим, и уголь­ные раз­ре­зы в США на­чи­на­ют от­кры­вать­ся снова. Через две неде­ли у нас у нас будет от­кры­тие но­во­го раз­ре­за – неслы­хан­ное дело уже мно­гие, мно­гие годы! [М.Я.: пре­зи­дент не со­врал, новый раз­рез в Пен­силь­ва­нии ввели в строй. Глу­би­ной 40 м, с за­па­са­ми 5 млн тонн кок­су­ю­ще­го­ся угля¹⁴. Аме­ри­ке этого угля хва­тит на целых 4 дня! И к Па­риж­ско­му со­гла­ше­нию ввод раз­ре­за от­но­ше­ния не имеет; нор­маль­ный план раз­ра­бот­ки, утвер­ждён­ный ещё при Рей­гане.] Пен­силь­ва­ния, Огайо, За­пад­ная Вир­джи­ния, много дру­гих мест. Гор­ня­ки про­си­ли меня воз­ро­дить аме­ри­кан­скую уголь­ную про­мыш­лен­ность – я обя­зан по­про­бо­вать.

[В со­от­вет­ствии с со­гла­ше­ни­ем,] Китаю можно стро­ить сотни новых уголь­ных ТЭС. Им можно, а нам – нель­зя? Индия к 2020 году со­би­ра­ет­ся на­рас­тить до­бы­чу угля вдвое [М.Я.: Если счи­тать по массе – на­рас­тят непре­мен­но. По энер­гии – в луч­шем слу­чае уве­ли­чат на 30%, далее до­бы­ча рух­нет]. По­ду­май­те над этим: Индия может удво­ить до­бы­чу угля, а Аме­ри­ка долж­на от соб­ствен­но­го угля от­ка­зать­ся?[…]¹⁵

Ну а пока Трамп об­суж­да­ет, Китай и Индия удер­жи­ва­ют по­треб­ле­ние угля за счёт им­пор­та. Круп­ней­шим до­но­ром вы­со­ко­ка­че­ствен­но­го угля, как энер­ге­ти­че­ско­го, так и ме­тал­лур­ги­че­ско­го, яв­ля­ет­ся Ав­стра­лия. При до­бы­че в 2017 году 297.4 млн toe (на тре­тьем месте после Китая и США), стра­на экс­пор­ти­ро­ва­ла 255.1 млн, глав­ным об­ра­зом в Индию и Китай. Ав­стра­лии креп­ко по­мо­га­ет Ин­до­не­зия: 214.4 млн тонн «услов­ной нефти» в год. Для срав­не­ния, Рос­сия в том же году вы­вез­ла «всего» 114 млн toe.

Ко­неч­но, по­ми­мо угля, что до­бы­ва­ют в ка­рье­рах и шах­тах, су­ще­ству­ют за­па­сы угля, ко­то­рые можно до­быть с под­под­вы­вер­том. Метод су­ще­ству­ет с 1868 года (это не опис­ка) и на­зы­ва­ет­ся под­зем­ной га­зи­фи­ка­ци­ей угля – ПГУ (underground coal gasification – UCG). В раз­ра­бот­ке по­участ­во­ва­ли такие све­ти­ла как сэр Уи­льям Си­менс, Дмит­рий Мен­де­ле­ев и ещё один сэр – ла­у­ре­ат Но­бе­лев­ской пре­мии химик Уи­льям Рам­зай. В 1912 году В.И.Ленин тис­нул ста­тью в под­поль­ной «Прав­де» на­счёт того, как но­вей­шая тех­но­ло­гия осво­бо­дит, на­ко­нец, шах­тё­ров от ужа­са­ю­щих усло­вий труда. «Но­вей­шей тех­но­ло­гии» в том году стук­нул ровно пол­тин­ник!

Идея про­ста как граб­ли. В уголь­ный пласт бу­рит­ся несколь­ко сква­жин, в цен­траль­ную за­ка­чи­ва­ет­ся воз­дух, пласт под­жи­га­ют, и в осталь­ные сква­жи­ны на­чи­на­ет по­сту­пать «све­тиль­ный газ» – ацц­кая смесь во­до­ро­да, окиси уг­ле­ро­да, ме­та­на, сер­ни­сто­го газа, се­ро­во­до­ро­да и паров ски­пи­да­ра. Далее смесь быст­рень­ко ис­поль­зу­ют: окись уг­ле­ро­да (CO) и се­ро­во­до­род (H₂S) – отрав­ля­ю­щие газы! По­лу­чен­ный газ нужен для химии или про­из­вод­ства элек­три­че­ства.

На деле «глад­ко было на бу­ма­ге». Ну или в «Дет­ской эн­цик­ло­пе­дии», как на кар­тин­ке выше. В ре­аль­но­сти про­ка­чи­вать до­ста­точ­ное ко­ли­че­ство воз­ду­ха через сква­жи­ны не пред­став­ля­лось воз­мож­ным, от­то­го в 1935 году в Го­лов­ке по­про­бо­ва­ли дру­гой метод: в пласт про­би­ва­ет­ся шахта для по­да­чи воз­ду­ха, а из несколь­ких сква­жин вы­хо­дит газ. Мечта Ле­ни­на об устра­не­нии опас­но­стей для шах­тё­ров, как видим, не сбы­лась, но по­яви­лась хоть какая-​то на­деж­да на ра­бо­чую тех­но­ло­гию.

На деле всё равно по­лу­чи­лось плохо. Под­зем­ная вы­ра­бот­ка – не хи­ми­че­ский ре­ак­тор. Подал по­боль­ше воз­ду­ха – уголь горит, но на по­верх­ность вы­хо­дит не све­тиль­ный газ, а уг­ле­кис­лый. Он нам бес­по­ле­зен. Подал чуть мень­ше – го­ре­ние пре­кра­ща­ет­ся, а под­жи­гать снова тя­же­ло. Выход по­лез­ной энер­гии в све­тиль­ном газе – не более 15% от энер­гии угля в пла­сте. Но самая глав­ная про­бле­ма: по мере вы­го­ра­ния угля пласт на­чи­на­ет об­ва­ли­вать­ся, воз­ни­ка­ют тре­щи­ны до самой по­верх­но­сти – и ядо­ви­тый све­тиль­ный газ вы­ле­та­ет в ат­мо­сфе­ру, а более тя­жё­лые фрак­ции за­гряз­ня­ют ис­точ­ни­ки воды. В 1936 году кон­то­ра «Под­зем­газ» от­чи­та­лась об успе­хе экс­пе­ри­мен­та, хотя про­ры­ва в сто­и­мо­сти газа не про­изо­шло. По дан­ным той же кон­то­ры, се­бе­сто­и­мость све­тиль­но­го газа от под­зем­ной га­зи­фи­ка­ции со­став­ля­ла 46-51 ко­пей­ку за 100 м³, а све­тиль­ный газ га­ран­ти­ро­ван­но­го ка­че­ства с про­мыш­лен­ных ре­ак­то­ров «Демаг» стоил 70 ко­пе­ек, плюс дар­мо­вое тепло для бани-​прачечной. На 1937 год было за­пла­ни­ро­ва­на по­строй­ка си­сте­мы под­зем­ной га­зи­фи­ка­ции в по­сёл­ке Бе­ло­во Ке­ме­ров­ской об­ла­сти для нужд Бе­лов­ско­го цин­ко­во­го ком­би­на­та. После про­ва­ла (бук­валь­но – про­ва­ла грун­та в Гор­лов­ке) стро­и­тель­ство в Бе­ло­во за­кон­сер­ви­ро­ва­ли и более не воз­об­нов­ля­ли¹⁶. Как видим, не Ве­ли­кая Оте­че­ствен­ная оста­но­ви­ла под­зем­ную га­зи­фи­ка­цию, как любят утвер­ждать сто­рон­ни­ки ПГУ, а кон­до­вая гео­ло­гия сов­мест­но с бди­тель­ным НКВД.

После Вто­рой Ми­ро­вой тех­но­ло­ги­ей за­ни­ма­лись все, кому надо было распилить-​освоить. Един­ствен­ная мо­ди­фи­ка­ция по срав­не­нию с Гор­лов­кой – за­ме­ни­ли цен­траль­ную шахту на на­прав­лен­ное бу­ре­ние с гид­ро­раз­ры­вом. В США экс­пе­ри­мен­ты про­во­ди­лись с 1947 по 1988 годы, во Фран­ции, Ис­па­нии и Бель­гии – тоже до 1988, в Новой Зе­лан­дии по­про­бо­ва­ли в 1994. Китай про­бу­ет до сих пор (вроде бы целых 16 про­ек­тов), но без боль­шо­го успе­ха. В 2015 году про­шла ин­фор­ма­ция, что уда­лые укра­ин­ские парни со­би­ра­ют­ся всего за $3.6 млрд аме­ри­кан­ских дол­ла­ров за­ни­мать­ся «га­зи­фи­ка­ци­ей угля»¹⁷. Потом, прав­да, со­об­щи­ли, что речь всё-​таки идёт о га­зи­фи­ка­ции уже до­бы­то­го на по­верх­ность угля в ки­тай­ских хи­ми­че­ских ре­ак­то­рах. КНР вы­де­ли­ла всего 16 млн бак­сов, даль­ше про­изо­шёл скан­дал с по­став­ка­ми в Китай укра­ин­ско­го зерна, и «га­зо­вый про­ект», по­хо­же, пре­кра­ти­ли.

Самая по­след­няя афера по ПГУ раз­вер­ну­лась в Ав­стра­лии. Ос­но­ван­ная в 1996 году ком­па­ния «Linc Energy» со­би­ра­лась осчаст­ли­вить всех «зе­лё­ным газом». Пер­вые ра­бо­ты на­ча­лись в 1999 году в го­род­ке Чин­чил­ла (штат Квинсленд). Далее ком­па­ния дей­ство­ва­ла как ти­пич­ная фи­нан­со­вая пи­ра­ми­да, по­ку­пая по де­шёв­ке вся­кий энер­ге­ти­че­ский хлам и гром­ко за­яв­ляя в прес­се о «тех­но­ло­ги­че­ских про­ры­вах». В 2005 ку­пи­ли ли­цен­зию на уста­нов­ку эрзац-​бензина в ком­па­нии «Син­тро­ле­ум» (по­след­няя обанк­ро­ти­лась и про­да­лась в 2014)¹⁸. В 2006 за­клю­чи­ли до­го­вор с ФГУПТ «Ин­сти­тут гор­но­го дела имени А. А. Ско­чин­ско­го» в Лю­бер­цах. В 2007 по­стро­и­ли био­ре­ак­тор на говне и пал­ках на­во­зе и от­хо­дах са­хар­но­го про­из­вод­ства.

В том же 2007 объ­яви­ли об ин­ве­сти­ци­ях в ПГУ в Уз­бе­ки­стане (поди про­верь, что там за ин­ве­сти­ции). Ува­жа­е­мые Хур­са­нов, Яку­бов и Ра­им­жа­нов¹⁹ за­яв­ля­ют, что экс­пе­ри­мен­таль­ная га­зи­фи­ка­ция угля на Ан­грен­ском бу­ро­уголь­ном²⁰ ме­сто­рож­де­нии до­стиг­ла апо­гея в да­лё­ком 1965 году, когда было вы­ра­бо­та­но за год 1.4 млрд м³ газа. В 2010-х годах там же на Ан­грен­ском до­бы­ва­ли в год 330-350 млн м³ све­тиль­но­го газа в год, при­том газ со­сто­ял в ос­нов­ном из азота (50.1%) и уг­ле­кис­ло­ты (22.1%). Ну да, мы же туда воз­дух за­ка­чи­ва­ем! Из го­рю­чих газов вы­де­ля­лись CO (4.6%), Н₂ (19.2%), CH₄ (3.0%) и H₂S (0.5%). Энер­ге­ти­че­ская цен­ность 3.6 МДж/м³, то есть 340 млн м³ све­тиль­но­го газа эк­ви­ва­лент­ны 36 млн м³ «сред­не­го» при­род­но­го газа или при­мер­но 30'000 toe. Ан­грен­ское ме­сто­рож­де­ние обес­пе­чи­ва­ет 0.08% по­треб­но­сти Уз­бе­ки­ста­на в при­род­ном газе! Ни о каких ино­стран­ных ин­ве­сти­ци­ях ав­то­ры не упо­ми­на­ют. Ве­ро­ят­но, далее под­пи­са­ния со­гла­ше­ния о на­ме­ре­ни­ях «ин­ве­сти­ции» ав­стра­лий­ских ло­хо­трон­щи­ков не за­хо­ди­ли.

Но вер­нём­ся к нашим ба­ра­нам, то есть «Linc». В 2009 ком­па­ния ку­пи­ла вы­ра­бо­тан­ные за­ле­жи угля в Мон­тане, Вай­о­мин­ге и Се­вер­ной Да­ко­те, затем вне­зап­но в 2010 при­об­ре­ла непод­твер­ждён­ные за­па­сы при­род­но­го газа на Аляс­ке и… 12% акций про­из­во­ди­те­ля ще­лоч­ных ба­та­ре­ек «AFC Energy», с ко­то­рой вме­сте при­ня­лись стро­ить уста­нов­ку для пря­мо­го пре­об­ра­зо­ва­ния све­тиль­но­го газа в элек­три­че­ство в той же Чин­чил­ле. В 2011 при­об­ре­те­ны три вы­ра­бо­тан­ных ме­сто­рож­де­ния нефти от «Ран­чер Эне­ржи» (она стала банк­ро­том в 2009), 14 мел­ких ме­сто­рож­де­ний от «ERG» (тоже банк­рот – 2015 года), и ме­сто­рож­де­ние Юмиат на Аляс­ке от ком­па­нии «Ре­нес­санс». По­след­нее ме­сто­рож­де­ние тоже было на по­след­нем из­ды­ха­нии и пе­ре­про­да­но за бес­це­нок ком­па­нии «Ма­ла­мут». В 2013 «Linc» вне­зап­но объ­яви­ло об от­кры­тии ме­сто­рож­де­ния нефти на 200 млрд бар­ре­лей в Кубер-​Педи (такая де­ре­вень­ка под­зем­ных хоб­би­тов в штате Южная Ав­стра­лия – кроме шуток; из-за жары дома стро­ят как зем­лян­ки).

Когда после «от­кры­тия» ком­па­ния объ­яви­ла, что ухо­дит с ав­стра­лий­ской биржи ASX на Син­га­пур­скую, кон­крет­ным па­ца­нам всё стало ясно, и пу­зырь лоп­нул, оста­вив ме­не­ге­ров пен­си­он­ных фон­дов с кон­цом. А как же под­зем­ная га­зи­фи­ка­ция угля? Была! Чесс­на слово, была! В 2014 году пра­ви­тель­ство штата Квинсленд вы­нуж­де­но было от­се­лить более 80 фер­мер­ских семей, объ­явив 320 км² «вре­мен­но непри­год­ны­ми для ве­де­ния сель­ско­го хо­зяй­ства» из-за за­гряз­не­ния се­ро­во­до­ро­дом и угар­ным газом. Под­зем­ные воды ве­ро­ят­но ис­пор­че­ны бен­зо­лом, как это по­лу­чи­лось в 1980-х в экс­пе­ри­мен­ти­ро­вав­шей с UCG аме­ри­кан­ской Мон­тане. Ми­нистр охра­ны окру­жа­ю­щей среды Сти­вен Майлс на­звал всё это «круп­ней­шим за­гряз­не­ни­ем окру­жа­ю­щей среды в ис­то­рии штата Квинсленд»²¹. Бонд, Питер Бонд – быв­ший глава быв­шей «Linc» – куда-​то по­де­вал­ся, унеся в клю­ви­ке около ста мил­ли­о­нов ка­пу­сты.

Рядом с «Linc» в Ав­стра­лии тру­ди­лась не по­кла­дая рук ком­па­ния Алек­сан­де­ра Ясона Элкса «Мо­ре­тон Ре­сор­сес», она же «Пи­на­кл Май­нинг», она же «Кугар Эне­ржи». Под­зем­ной га­зи­фи­ка­ци­ей угля за­ни­ма­лись с раз­ма­хом: были про­ек­ты и в Индии, и в Китае, и в Мон­го­лии, и в Па­ки­стане, но ни один из них не осу­ществ­лён. А вот в ав­стра­лий­ской де­ре­вень­ке Кин­га­рой (в том же мно­го­стра­даль­ном Квинслен­де) успеш­но за­жгли! Го­ре­ло с марта по июль 2010 года. Потом в пи­тье­вой воде об­на­ру­жи­лись бен­зол и то­лу­ол, мест­ные вла­сти про­яви­ли бди­тель­ность и ско­ман­до­ва­ли пре­кра­тить ра­бо­ты. «Кугар Эне­ржи» по­да­ла на мест­ные вла­сти в суд, суд про­дол­жал­ся до сен­тяб­ря 2013 и в за­клю­че­ние истца (не опис­ка, у ка­торж­ни­ков всё по по­ня­ти­ям – зря предъ­явы не кидай!) при­зна­ли ви­нов­ным в за­гряз­не­нии окру­жа­ю­щей среды. Элкс за­пла­тил штраф 75'000 ав­стра­лий­ских дол­ла­ров да 40'000 су­деб­ных из­дер­жек, за­крыл «Кугар» и уда­лил­ся в свой нор­маль­ный биз­нес «MRV», где за­ни­ма­ет­ся клас­си­че­ской до­бы­чей угля и ме­тал­лов. Алек­сан­дер Элкс из­ве­стен как чест­ный биз­нес­мен. Ве­ро­ят­но, «Мо­ре­тон Ре­сор­сес» про­сто пала жерт­вой ПР-​компании «Linc», то­роп­ли­во про­ин­ве­сти­ро­вав в туфту. По­став­щик «про­ве­рен­ной го­да­ми тех­но­ло­гии» – за­ре­ги­стри­ро­ван­ная в Мон­ре­а­ле ком­па­ния «Ergo Exergy Technology» – су­ще­ству­ет до сих пор, хотя Элкс пока без­успеш­но с ней су­дит­ся.

На кар­тин­ке ниже пред­став­ле­ны дру­гие места с вы­со­кой кон­цен­тра­ци­ей лохов про­ек­тов под­зем­ной га­зи­фи­ка­ции угля.

Кроме ка­мен­но­го угля, на пла­не­те Земля есть ещё при­род­ный битум, он же «би­ту­ми­ноз­ные пески», он же «неф­тя­ные пески». По тра­ди­ции ком­па­ния «ВР» до­бав­ля­ет битум к «жид­ко­стям», хотя на по­верх­но­сти это точно не жид­кость. В есте­ствен­ной среде оби­та­ния при­род­ный битум пред­став­ля­ет собой смесь очень тя­жё­лых и вяз­ких уг­ле­во­до­ро­дов (5-25% по объ­ё­му) с пес­ком. За­па­сы би­ту­ма до­воль­но зна­чи­тель­ны: до 100 млрд бар­ре­лей (тех­ни­че­ски из­вле­ка­е­мых) в Ка­на­де и не менее 200 млрд бар­ре­лей в Ве­не­су­э­ле. На­вер­ня­ка есть в Рос­сии, немнож­ко в КНР, ну и ещё по ме­ло­чи. Гео­ло­ги­че­ские за­па­сы во­об­ще огром­ны! В одной Ка­на­де ве­ро­ят­но не менее 1.5 трил­ли­о­на бар­ре­лей, то есть 200-220 млрд тонн. Про­бле­ма лишь в том, что очень труд­но из­влечь.

Тех­но­ло­гий из­вле­че­ния пред­ло­же­но масса, но кое-​как ра­бо­та­ют пока лишь три.

Нач­нём, прав­да, с одной, ко­то­рая точно не ра­бо­та­ет. На­зы­ва­лась она THAI (Toe-​to-Heel Air Injection, бук­валь­но «За­кач­ка воз­ду­ха от паль­цев к пятке», то есть от забоя го­ри­зон­таль­ной сква­жи­ны к точке от­хо­да от вер­ти­ка­ли). Раз­жи­же­ние би­ту­ма под­зем­ным сжи­га­ни­ем – за­па­тен­то­ван­ный ком­па­ни­ей «Пет­ро­банк» метод для из­вле­че­ния тя­жё­лой нефти или би­ту­ма. Сна­ча­ла по­ро­ду разо­гре­ва­ют паром. Затем вме­сто пара по­да­ёт­ся сжа­тый воз­дух, а нефть вос­пла­ме­ня­ют. Тепло от сго­ра­ю­щей нефти про­дол­жа­ет разо­гре­вать окру­жа­ю­щие по­ро­ды до 400-500°Ц, и ещё не сго­рев­шая нефть сте­ка­ет к до­бы­ва­ю­щим сква­жи­нам. Пред­по­ла­га­лось, что газы от сго­ра­ния по­мо­гут вы­тал­ки­вать нефть, и метод поз­во­лит из­влечь 80-90% гео­ло­ги­че­ских за­па­сов (ещё 10% – по­те­ри от сго­ра­ния). Экс­пе­ри­мен­таль­ные ра­бо­ты по­ка­за­ли, что эф­фект от газов незна­чи­те­лен, а дре­наж про­ис­хо­дит в ос­нов­ном под дей­стви­ем силы тя­же­сти. В целом, метод ока­зал­ся ма­ло­эф­фек­ти­вен и зна­чи­тель­но до­ро­же аль­тер­на­тив­но­го ме­то­да SAGD, о ко­то­ром ниже. Про­из­во­дя менее 160 бар­ре­лей (около 25 тонн) син­кру­да в день, но с мно­го­мил­ли­он­ным кре­ди­том, «Пет­ро­банк» к 2014 году сто­я­ла на грани банк­рот­ства и была куп­ле­на ком­па­ни­ей «Тач­сто­ун». В 2016 спе­ци­а­ли­сты «Тач­сто­ун» плю­ну­ли на ка­над­ский битум и пе­ре­клю­чи­лись на тай­ский(!) при­род­ный газ. Аб­бре­ви­а­ту­ра THAI по­мог­ла, на­вер­ное. За­ме­тим, что банк­рот­ство «Пет­ро­банк» про­изо­шло ещё до об­ру­ше­ния спо­то­вой цены нефти в 2015 году.

Во­об­ще метод раз­жи­же­ния нефти сжи­га­ни­ем почти столь же древ­ний, как ПГУ. Вот ста­рин­ная кар­тин­ка – тут сква­жи­ны ещё вер­ти­каль­ные:

Кое-​как ра­бо­та­ю­щий метод на­зы­ва­ет­ся SAGD – Steam-​Assisted Gravity Drainage. Это дре­наж би­ту­ма или тя­жё­лой нефти после раз­жи­же­ния паром. При­мер­но как в ме­то­де THAI, бу­рят­ся две па­рал­лель­ные го­ри­зон­таль­ные сква­жи­ны, в на­гне­та­тель­ную по­да­ёт­ся пе­ре­гре­тый пар. Рас­плав­лен­ный битум или па­ра­фи­ни­стая нефть сте­ка­ют в до­бы­ва­ю­щую сква­жи­ну. В от­ли­чие от THAI, воз­дух не за­ка­чи­ва­ют, и нефть не под­жи­га­ют, а тупо про­дол­жа­ют ка­чать пар. На кар­тин­ке ниже – тех­но­ло­гия с вер­ти­каль­ны­ми сква­жи­нам из ста­рин­но­го учеб­ни­ка и со­вре­мен­ная кон­фи­гу­ра­ция сква­жин. Метод ра­бо­та­ет и в Ка­на­де, и в Ве­не­су­э­ле, но неве­ро­ят­но до­ро­гой. По­лу­ста­ци­о­нар­ные па­ро­ге­не­ра­то­ры обыч­но по­треб­ля­ют по­пут­ный газ – если греть воду элек­три­че­ством – вы­ле­тишь в трубу. К со­жа­ле­нию, в би­ту­ми­ноз­ных пес­ках уг­ле­во­до­ро­ды, как вы­ра­жа­ют­ся гео­ло­ги, «почти мёрт­вые», то есть по­пут­но­го газа мало или со­всем нет. Зна­чит, к каж­до­му па­ро­ге­не­ра­то­ру надо та­щить мест­ный га­зо­про­вод и где-​то ис­кать «лиш­ний» при­род­ный газ. В Ка­на­де SAGD эко­но­ми­че­ски эф­фек­ти­вен, по­то­му что лиш­ний газ есть: и в самой Ка­на­де, и в со­сед­ней Аляс­ке, и в со­сед­ней Се­вер­ной Да­ко­те. В Ве­не­су­э­ле пы­та­лись ис­поль­зо­вать для на­гре­ва сам по­лу­чен­ный битум, но вы­хо­ди­ло плохо: па­ро­ге­не­ра­то­ры на би­ту­ме мас­сив­ные и, в от­ли­чие от га­зо­вых, тре­бу­ют ча­сто­го об­слу­жи­ва­ния.

Гео­ло­ги­че­ские па­ра­мет­ры пла­ста вдоль сква­жи­ны – чуть раз­ные. Вме­сто того, чтобы рав­но­мер­но греть по­ро­ду, пар быст­ро на­хо­дит «сла­бую точку» и про­еда­ет «свищ» между сква­жи­на­ми. Ваш па­ро­ге­не­ра­тор на­чи­на­ет тупо снаб­жать до­быч­ную сква­жи­ну ки­пя­чё­ной водой вме­сто нефти (у воды вяз­кость на­мно­го ниже, чем у би­ту­ма). КПД си­сте­мы резко па­да­ет, а до­бы­ча би­ту­ма пре­кра­ща­ет­ся. Су­ще­ству­ет много трю­ков, как «сви­щей» из­бе­жать, но вза­мен при­хо­дит­ся ещё боль­ше огра­ни­чи­вать су­точ­ный дебит²².

Вто­рой ра­бо­та­ю­щий метод из­вле­че­ния при­род­но­го би­ту­ма – клас­си­ка жанра. Тех­но­ло­гия би­ту­ми­ноз­ных пес­ков на реке Ата­бас­ке в Ка­на­де мало от­ли­ча­ет­ся от до­бы­чи низ­ко­сорт­но­го угля. На кар­тин­ках – би­ту­ми­ноз­ный ка­рьер «Шелл» в Аль­бер­те и уголь­ный раз­рез «Пи­бо­ди» в Ав­стра­лии. Кто где – до­га­дай­тесь сами!

Сна­ча­ла сме­лые ле­со­ру­бы ути­ли­зи­ру­ют рас­ти­тель­ность. Затем драг­лай­ном сни­ма­ет­ся несколь­ко де­сят­ков мет­ров почвы и пород, в том числе тор­фя­ни­ки. В ка­рьер спус­ка­ют са­мо­ход­ные ло­па­ты. Один чер­пак – 60 тонн. По­ро­ду везут са­мо­сва­лом на обо­га­ще­ние. На вы­ну­тую экс­ка­ва­то­ром тонну по­ро­ды при­хо­дит­ся от 100 до 250 кг би­ту­ма, при этом за­тра­чи­ва­ет­ся 5-15 лит­ров дизтоп­ли­ва в дви­га­те­лях машин и до 50 м³ при­род­но­го газа на обо­га­ти­тель­ной фаб­ри­ке; на вы­хо­де, кроме би­ту­ма, – около тонны жид­ко­го шлама и около 200 кг от­ра­бо­тан­но­го ка­у­сти­че­ско­го рас­тво­ра. По окон­ча­нии раз­ра­бот­ки тайга пре­вра­ща­ет­ся в ядо­ви­тый лун­ный ланд­шафт, где лет пять­сот расти во­об­ще ни­че­го не будет. По до­ход­но­сти до­бы­ча би­ту­ма от­кры­тым спо­со­бом менее вы­год­на, чем раз­ра­бот­ка лиг­ни­та, од­на­ко су­ще­ствен­но вы­год­нее, чем торф.

На­ко­нец, тре­тий ра­бо­та­ю­щий метод до­бы­чи при­род­но­го би­ту­ма: шахта! Мы уже упо­ми­на­ли уни­каль­ную неф­тя­ную шахту в Яреге, где с глу­би­ны 220 мет­ров сверх­тя­жё­лую нефть (с кон­си­стен­ци­ей при 50Ц - как у сме­та­ны) до­бы­ва­ют при­мер­но теми же ме­то­да­ми, как ка­мен­ный уголь. Ко­эф­фи­ци­ент из­вле­че­ния, на­ту­раль­но, бли­зок к еди­ни­це, но шахта – дело до­ро­гое и мед­лен­ное, да и не везде гео­ло­ги­че­ские усло­вия бла­го­при­ят­ству­ют.

А пока пред­ва­ри­тель­ные итоги:

• В 2012, как все­гда ВНЕ­ЗАП­НО, ми­ро­вая до­бы­ча угля пошла к югу.  Ос­нов­ной обвал слу­чил­ся в КНР, и сей­час к об­ва­лу уже при­кру­ти­ли объ­яс­нял­ку про чи­сто­ту ки­тай­ско­го воз­ду­ха. С Па­риж­ским со­гла­ше­ни­ем 2016 года па­де­ние до­бы­чи в Китае и США точно не свя­за­но, тем более что США уже и выйти успе­ли.
• ВНЕ­ЗАП­НО проснул­ся ин­те­рес к ста­рин­ным и очень гряз­ным тех­но­ло­ги­ям до­бы­чи угля из низ­ко­про­дук­тив­ных пла­стов. Па­рал­лель­но ста­рин­ные "гряз­ные" тех­но­ло­гии уг­ле­до­бы­чи по­лез­ли в неф­тян­ку - на ме­сто­рож­де­ни­ях сверх­тя­жё­лой нефти и при­род­но­го би­ту­ма.
• В 2017 году ВНЕ­ЗАП­НО 'ВР' по­ме­ня­ла в от­чё­те сорт­ность ка­мен­но­го угля. Низ­ко­ка­че­ствен­ные сорта по­все­мест­но были пе­ре­пи­са­ны в вы­со­ко­сорт­ные, но при этом по­ка­за­тель энер­ге­ти­че­ско­го ка­че­ства угля непре­рыв­но сни­жа­ет­ся.
• Кое-​кто из за­пад­ных гео­ло­гов и даже неко­то­рые ки­тай­ские эко­но­ми­сты КАГ­ЭБЭ на­ме­ка­ют, что на 200 лет угля никак не хва­тит, а хва­тит (при су­ще­ству­ю­щих ап­пе­ти­тах) лет на 30-70.
• Даже для удо­вле­тво­ре­ния су­ще­ству­ю­щих ап­пе­ти­тов мощ­но­стей не хва­та­ет.
• Па­ни­ко­вать не надо, но че­сать репу про реакторы-​бридеры явно пора. Почему-​то кроме Рос­сии никто се­рьёз­но не чешет.

Удачи.