alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2016.23-24.082-087alternative-916Research ArticleВОДОРОДНАЯ ЭКОНОМИКАHYDROGEN ECONOMYО ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА КОНВЕРСИЕЙ ПОПУТНОГО МЕТАНА НА ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ СКВАЖИНАХ ВОСТОЧНОГО КАВКАЗА И ПРЕДКАВКАЗЬЯON THE FEASIBILITY OF HYDROGEN PRODUCTION BY CONVERSION OF ASSOCIATED METHANE IN GEOTHERMAL WELLS OF THE EASTERN CAUCASUS AND CISCAUCASIAАхмедовГ. Я.AkhmedovG. Ya.

д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник

D.Sc. (engineering), Senior Researcher

ganapi@mail.ruКурбанисмаиловаА. С.KurbanismailovaA. S.

аспирант

postgraduate student

ganapi@mail.ruФГБУН «Институт проблем геотермии» ДНЦ РАН д. 39-а, пр. И. Шамиля, Махачкала, 367030, Республика Дагестан, РоссияРоссияInstitute of Geothermal problems, DSC of RAS 39a I. Shamil av., Makhachkala, 367030, the Republic of Dagestan, RussiaRussian FederationФГБУН «Институт геологии» ДНЦ РАН д. 75, ул. Ярагского, Махачкала, 367010, Республика Дагестан, РоссияРоссияInstitute of Geology, DSC of RAS 75 Yaragskogo st., Makhachkala, 367010, the Republic of Dagestan, RussiaRussian Federation201623122016023-248287Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20162016Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/916

В статье рассматривается вопрос о целесообразности получения водорода из попутных углеводородов на геотермальных скважинах на территории Восточного Кавказа и Предкавказья. Поисково-разведочные данные говорят о наличии больших запасов водорастворенного метана в этих водах, где выход метана на одной скважине с дебитом от 2 000 м3/сут до 3 000 м3/сут составляет в среднем от 1 000 м3/сут до 4 000 м3/сут. Показано, что это создает как экономически, так и экологически более выгодные условия для производства водорода на скважине наряду с использованием тепловой энергии подземных термоминеральных вод. Представлена схема установки по утилизации тепловой энергии геотермальной воды и попутных горючих газов с возможностью получения водорода конверсией метана непосредственно на скважине.

 

The paper deals with the feasibility of problem of hydrogen obtaining from associated hydrocarbons at the geothermal wells in the territory of the Eastern Caucasus and Ciscaucasia. Exploration data indicate the presence of large reserves of water dissolved methane in this territory, where one well methane yield debit from 2000 m3 to 3000 m3 per day is, on average, from 1000 m3 to 4000 m3 per day. It is shown that this creates both economically and environmentally more favorable conditions for the hydrogen production at the well along with the use of thermal energy of underground thermomineral waters. The paper presents the installation scheme for waste thermal energy of geothermal water and casing-head gases utilization with the possibility of hydrogen production by methane conversion directly in the well.

 

геотермальная водаметанконверсияводородgeothermal watermethaneconversionhydrogenReferencesАкулинчев, Б.П. Водорастворенные газы Предкавказья и проблемы их использования в народном хозяйстве / Б.П. Акулинчев, А.С. Панченко, М.Ф. Пугачева. – Ресурсы нетрадиционного газового сырья и проблемы его освоения. – Ленинград, 1990. – С. 138–144.Akulinchev B.P., Panchenko A.S., Pugacheva M.F. Vodorastvorennye gazy Predkavkaz’â i problemy ih ispol’zovaniâ v narodnom hozâjstve. Resursy netradicionnogo gazovogo syr’â i problemy ego osvoeniâ. Leningrad, 1990, pp. 138–144 (in Russ.).Корценштейн, В.Н. Новые данные по гидрогеологии мезозойских водоносных комплексов Восточного Предкавказья / В.Н. Корценштейн [и др.] // В кн. Гидрогеология газоносных горизонтов Советского Союза. Тр. ВНИИГаза, вып. 33/41. – М., 1970. – С. 317–506.Kortsenshtein V.N. et al. Novye dannye po gidrogeologii mezozojskih vodonosnyh kompleksov Vostočno-go Predkavkaz’â. V kn. Gidrogeologiâ gazonosnyh gorizontov Sovetskogo Soûza. Tr. VNIIGaza, iss. 33/41. Moscow, 1970, pp. 317–506 (in Russ.).Корценштейн, В.И. Растворенные газы подземной гидросферы Земли / В.И. Корцешитейн. – М.: Недра, 1984.Kortsenshtein V.I. Rastvorennye gazy podzemnoj gidrosfery Zemli, M.: Nedra Publ., 1984 (in Russ.).Акулинчев, Б.П. Механизм взаимодействия водорастворенных и свободных газов в процессе формирования залежей углеводородов [Электронный ресурс] / Б.П. Акулинчев, Н.Ю. Рахбари // Георесурсы, геоэнергетика, геополитика: Электрон. науч. журн. – 2011. – № 2(4). – Режим доступа: http://oilgasjournal.ru/vol_4/akulinchev.html (Дата обращения: 03.11.2016).Akulinchev B.P., Rahbari N.Yu. Mehanizm vzaimodejstviâ vodorastvorennyh i svobodnyh gazov v processe formirovaniâ zaležej uglevodorodov. Georesursy, geoènergetika, geopolitika: Èlektron. nauč. žurn. 2011;(2/4). Available at: http://oilgasjournal.ru/vol_4/akulinchev.html (in Russ.)Курбанов, М.К. Геотермальные и гидротермальные ресурсы Восточного Кавказа и Предкавказья / М.К. Курбанов // М.: Наука, МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. – 260 с.Kurbanov M.K. Geotermal’nye i gidrotermal’nye resursy Vostočnogo Kavkaza i Predkavkaz’â. Moscow: Nauka Publ., MAIK “Nauka/Interperiodika” Publ., 2001, 260 p (in Russ.).Курбанисмаилова, А.С. К вопросу о проблемах эффективного использования термоминеральных вод Предкавказья и попутных с ними горючих газов / А.С. Курбанисмаилова, Г.Я. Ахмедов // Труды Института геологии Дагестанского научного центра РАН. – 2016. – № 66. – С. 267–270.Kurbanismailova A.S., Ahmedov G.Ya. K voprosu o problemah èffektivnogo ispol’zovaniâ termomineral’nyh vod Predkavkaz’â i poputnyh s nimi gorûčih gazov. Trudy Instituta geologii Dagestanskogo naučnogo centra RAN. 2016;(66):267–270 (in Russ.).Оостеркамп, П. ван ден. Достижения в производстве синтез-газа / П. ван ден Оостеркамп, Э. Вагнер, Дж. Росс // Российский химический журнал. – 2000. – Т. XLIV. – № 1. – С. 34–42.Oosterkamp P. van den, Vagner È., Ross Dzh. Dostiženiâ v proizvodstve sintez-gaza. Rossijskij himičeskij žurnal. 2000;(XLIV1):34–42 (in Russ.).Крылов, О.В. Углекислотная конверсия метана в синтез-газ / О.В. Крылов // Российский химический журнал. – 2000. – Т. XLIV. – № 1. – С. 19–33.Krylov O.V. Uglekislotnaâ konversiâ metana v sintez-gaz. Rossijskij himičeskij žurnal. 2000;(XLIV1):19–33 (in Russ.).Галанов, С.И. Парциальное каталитическое окисление природного газа в синтез-газ / С.И. Галанов, К.А. Косырева, Е.А. Литвак // Вестник Томского государственного университета. – 2012. – № 364. – С. 230–233.Galanov S.I., Kosyreva K.A., Litvak E.A. Parcial’noe katalitičeskoe okislenie prirodnogo gaza v sintez-gaz. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. 2012;(364):230–233 (in Russ.).Ахмедов, Г.Я. Защита геотермальных систем от карбонатных отложений / Г.Я. Ахмедов. – М.: Научный мир, 2012. – 330 с.Ahmedov G.Ya. Zaŝita geotermal’nyh sistem ot karbonatnyh otloženij. Moscow: Naučnyj mir Publ., 2012, 330 p. (in Russ.).Ахмедов, Г.Я. Стабилизационная обработка геотермальных вод / Г.Я. Ахмедов // Водоснабжение и санитарная техника. – 2010. – № 6. – С. 33–38.Ahmedov G.Ya. Stabilizacionnaâ obrabotka geotermal’nyh vod. Vodosnabženie i sanitarnaâ tehnika. 2010;(6):33–38 (in Russ.).Ахмедов, Г.Я. К вопросу о влиянии теплопередачи на отложение твердой фазы карбоната кальция на теплообменной поверхности / Г.Я. Ахмедов // Энергосбережение и водоподготовка. – 2011. – № 6. – С. 6–8.Ahmedov G.Ya. K voprosu o vliânii teploperedači na otloženie tverdoj fazy karbonata kal’ciâ na teploobmennoj poverhnosti. Ènergosbereženie i vodopodgotovka. 2011;(6):6–8 (in Russ.).Ахмедов, Г.Я. Твердые отложения карбоната кальция в геотермальных системах / Г.Я. Ахмедов // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2010. – № 11. – С. 81–86.Ahmedov, G.Ya. Tverdye otloženiâ karbonata kal’ciâ v geotermal’nyh sistemah. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2010;(11):81–86 (in Russ.).Гущин, П.А. Конверсия метана в синтез-газ и водород под воздействием СВЧ-разряда / П.А. Гущин, Е.В. Иванов // Тр. Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. 2009. – № 3. – С. 84 – 90.Gushchin P.A., Ivanov E.V. Konversiâ metana v sintez-gaz i vodorod pod vozdejstviem SVCH-razrâda. Trudy Rossijskogo gosudarstvennogo universiteta nefti i gaza imeni I.M. Gubkina. 2009;(3):4 –90 (in Russ.).Авторское свидетельство СССР № 1513175, МПК F 03 G 7/00. Геотермальная установка / Абдуллаев А.Н. // Опубл. 07.10.1989. Бюл. № 37. – 3 с.Abdullaev A.N. Geotermal’naâ ustanovka. Avtorskoe svidetel’stvo USSR # 1513175, MPK F 03 G 7/00 // 07.10.1989. Bul. no. 37 (in Russ.).Пат. 91384 РФ, МПК F03G 7/00. Геотермальная установка / Ахмедов Г.Я. // Опубл. 10.02.2010. Бюл. № 4. – 2 с.Ahmedov G.Ya. Geotermal’naâ ustanovka. Pat. 91384 RF, MPK F03G 7/00 // Opubl. 10.02.2010. Bul. no. 4 (in Russ.).Ахмедов, Г.Я. Обеспечение долговечности работы подземных циркуляционных систем в геотермальной энергетике / Г.Я. Ахмедов // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. – 2010. – Т. 18. – № 3. – С. 45–52.Ahmedov G.Ya. Obespečenie dolgovečnosti raboty podzemnyh cirkulâcionnyh sistem v geotermal’noj ènergetike. Vestnik Dagestanskogo gosudarstvennogo tehničeskogo universiteta. Tehničeskie nauki. 2010;(18/3):45–52 (in Russ.).Ахмедов, Г.Я. К вопросу о закачке отработанных геотермальных вод обратно в водоносный горизонт / Г.Я. Ахмедов // Вестник Дагестанского государственного технического университета. – 2011. – Т. 22. – № 3. – С. 84 – 89.Ahmedov, G.Ya. K voprosu o zakačke otrabotannyh geotermal’nyh vod obratno v vodonosnyj gorizont / G.Ya. Ahmedov // Vestnik Dagestanskogo gosudarstvennogo tehničeskogo universiteta. 2011;(22/3):84 – 89 (in Russ.).Ахмедов, Г.Я. О некоторых методах контроля солеотложения в геотермальной энергетике / Г.Я. Ахмедов // Промышленная энергетика. – 2010. – № 6. – С. 58–62.Ahmedov G.Ya. O nekotoryh metodah kontrolâ soleotloženiâ v geotermal’noj ènergetike. Promyšlennaâ ènergetika. 2010;(6):58–62 (in Russ.).Ахмедов, Г.Я. Измерение толщины солеотложения в геотермальных системах / Г.Я. Ахмедов // Ползуновский вестник. – 2011. – № 3/1. – С. 175–178.Ahmedov G.Ya. Izmerenie tolŝiny soleotloženiâ v geotermal’nyh sistemah. Polzunovskij vestnik. 2011;(3/1):175–178 (in Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.