pints and crafts

Alienum phaedrum torquatos nec eu, vis detraxit periculis ex, nihil expetendis in mei. Mei an pericula euripidis, hinc partem ei est. Eos ei nisl graecis, vix aperiri elit

Get social:

Image Alt

Mokslo sriuba: Naftos išgavimas ir klimato kaita

Pastaruoju metu klimato kaitos problema viešajame diskurse iššaukia gana stiprias emocijas. Šiandieninėje žiniasklaidoje neįmanoma išvengti diskusijų apie klimato kaitą, ir tai greičiausiai yra gerai, jei mums bent kiek rūpi žmonijos ateitis. Klausimas, ar vykstantys klimato pokyčiai yra sukelti žmogaus, vis dar kelia ginčus ir dažnai išnaudojamas politinėse kovose, nepaisant plačiai pripažįstamo mokslininkų sutarimo.

Paryžiaus susitarimas ir jo reikšmė

Gruodžio 12 d. Paryžiuje 196 pasaulio šalys patvirtino susitarimą, kuris siunčia aiškų signalą investuotojams, pramonės ir energetikos sektoriams bei vyriausybėms apie iškastinio kuro eros pabaigą. Jame numatoma, kad iki šio amžiaus vidurio turi būti pasiekta, kad žmonija šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmestų ne daugiau, nei planeta gali jų sugerti, t.y. kad žmonijos poveikis klimato kaitai priartėtų prie nulinio. Nuo pramonės revoliucijos laikų siekiama sustabdyti globalų atšilimą ties 1,5°C riba, pripažindamos, kad tai žymiai sumažintų klimato kaitos padarinių mąstą.

Paryžiaus susitarimas įpareigoja išsivysčiusias šalis imtis sparčių ir efektyvių priemonių pereinant prie mažo anglies dvideginio technologijų. Besivystančios šalys įsipareigoja aktyviai prisidėti prie atmosferos taršos mažinimo pagal savo galimybes ir išsivysčiusių šalių paramą.

„Pakankamai aukšta Paryžiaus susitarimo ambicija atitinka ilgalaikius Lietuvos interesus. Tik pasaulyje, kuriame klimato kaita bus suvaldyta, galima užtikrinti ilgalaikę taiką ir politinį stabilumą, kurie yra būtini tokių šalių kaip Lietuva suverenumui ir klestėjimui. Susitarimas apima ir prisitaikymą ruošiantis numatomiems klimato kaitos poveikiams.

Labai svarbu, kad susitarime atsirado aiški takoskyra tarp prisitaikymo ir nebesulaikomų klimato kaitos padarinių valdymo. Pastariesiems klausimams spręsti atsiras tikslinė klimato kaitos nuostolių ir žalos atstatymo programa.

Niekam ne paslaptis, kad finansų klausimai ir parama besivystančioms šalims tam, kad jos galėtų imtis klimato kaitos švelninimo priemonių ir prisitaikytų prie neišvengiamo poveikio, buvo lemtingi sąžiningam ir ambicingam Paryžiaus susitarimui. Ypatingas dėmesys parodytas neturtingiausioms ir mažųjų salų šalims, kurios yra „klimato kaitos fronto linijoje“ ir pirmosios bei didžiausiu mastu patiria tokius klimato kaitos padarinius kaip ekstremalios audros ir sausros, jūros lygio kilimas ir kt. Visgi ilgalaikė besivystančioms šalims liko neapibrėžta, neįvardinta nei sumų, nei konkretesnių principų, kaip šalys ateityje spręs šį klausimą.

Dabar, kai valstybių vadovai po du dešimtmečius vykusio derybinio proceso, sureagavo į mokslininkų ir pilietinės visuomenės raginimus stabdyti įsibėgėjančią klimato kaitą, turi būti padaryta viskas, kad ambicingi Paryžiaus susitarimo tikslai ir žodžiai virstų konkrečiais ir lygiai tiek pat ambicingais veiksmais.

Šiemet pateikti šalių įsipareigojimai mažinti atmosferos taršą yra nesuderinami su Paryžiaus susitarimo tikslais, nes veda link 3°C šiltesnio pasaulio. Paryžiaus susitikimo sprendimai tai pripažįsta ir numato nacionalinių tikslų peržiūrą 2018 metais.

Paryžiaus susitarimas taip pat turėtų suteikti postūmį ambicingesnei ES klimato politikai. Nuo šiol nebeveiksmingas pasiteisinimas, kad ES šalys vienintelės pasaulyje imasi realių klimato kaitos priemonių. Laiku to nepadarius ES, gali prarasti savo pozicijas lenktynėse dėl nulinių išmetimų ir 100% atsinaujinančių energijos išteklių.

ES tikslai iki 2030 m.

  • Energijos vartojimo efektyvumo tikslas - 40 %
  • Atsinaujinančiųjų energijos išteklių tikslas - bent 30%
  • Išmetamo ŠESD kiekio mažinimo tikslas - bent 40 %

Iki 2050 m. turi būti pasiekta, kad žmonija šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmestų ne daugiau, nei planeta gali jų sugerti.

Skalūnų naftos ir dujų tyrimai Lietuvoje

Balandžio 28 d. - gegužės 2 d. atliktų naujų daugiau kaip 500 tyrimų duomenimis, uolienose daugiau susidarė skysti angliavandeniliai (skalūnų nafta) nei dujiniai. Atsižvelgiant į šiuos duomenis buvo padaryta prielaida, kad iš viso uolienose generuoto angliavandenilių kiekio 70 proc. galėjo sudaryti skysti angliavandeniliai (nafta) ir 30 proc.

„Patikslinti rezultatai iš esmės nieko nekeičia. Ar nafta, ar dujos būtų skalūniniuose sluoksniuose, mums, kaip valstybei, svarbiausia, kad jie būtų išgaunami saugiai ir su maksimalia nauda biudžetui bei bendruomenei. Šiuo metu Aplinkos ministerija rengia naują teisinę ir mokestinę bazę angliavandenilių išteklių žvalgybai ir gavybai.

Organinės medžiagos brandumo pasiskirstymo Vakarų Lietuvoje schema rodo:

  • Skystų skalūnų angliavandenilių (naftos) kiekis - nuo 1 154 mln. kv. m (1,1 km2 teritorijoje) iki 5 747 mln. kub. m (5,7 kv. km teritorijoje).
  • Dujinių skalūnų angliavandenilių (susikaupusių uolienoje laisvame arba adsorbuotame būvyje ir / arba organinėje medžiagoje) kiekis - nuo 323 milijardų kub. m (1,1 kv. km teritorijoje) iki 1 610 milijardų kub. m (5,7 kv. km teritorijoje).

Galima būtų išgauti nuo vieno iki kelių procentų šių generuotų angliavandenilių. Pabrėžtina, kad pirmą kartą buvo nustatyti ir skalūnų uolienų geomechaniniai parametrai. Nustatyta, kad uolienos yra molingos - molingumo vidurkis siekia 47 proc. Vidutinis kvarco kiekis siekia 30 proc., uolienų trapumo faktorius - 0,46 - rodo vidutiniškai trapias ir vidutiniškai plastingas uolienų savybes. Uolienų stiprumas - gniuždomojo stiprio reikšmės kinta nuo 3,1 MPa iki 10,7 MPa.

Geoterminė energija Lietuvoje

Kodėl Lietuvoje beveik nekalbame apie Vakarų Lietuvoje esančią geoterminę anomaliją, beveik neribotus geoterminius išteklius ir Lietuvos galimybę tapti nepriklausoma nuo energijos importo? Yra žinoma, kiek natūraliai atsirandančios šilumos yra Žemės gelmėse, o dabar didžioji jos dalis staiga yra pasiekiama šiuolaikinėmis gręžimo technologijomis.

Manoma, kad Žemėje yra pakankamai šilumos žmonių energijos poreikiams tenkinti ateinančius maždaug milijardą metų arba kol Saulė taps supernova - priklauso nuo to, kas įvyks anksčiau. „Geotermija“ iš graikų kalbos išvertus reiškia „Žemės šiluma”, kuri, kaip manoma, Žemės šerdyje yra 4500-5500°C - beveik tokia pat karšta kaip Saulės paviršius. Geoterminė energija yra švarus, atsinaujinantis šilumos šaltinis, kurį, naujų technologijų dėka, gali naudoti bene kiekviena pasaulio šalis.

Geoterminė energija yra panaudojama iš požeminių rezervuarų, kuriuose yra karštos uolienos, prisotintos vandens ir/arba garų. Šią šiluminę energiją galima rasti nuo seklios žemės iki kelių kilometrų žemiau žemės paviršiaus ir dar toliau iki ypač karštos išlydytos uolienos, vadinamos magma. Šiluma iš Žemės gelmių į paviršių daugiausia perduodama laidumu, ir dėl šio laidaus šilumos srauto temperatūra pakyla didėjant plutos gyliui vidutiniškai po 25-30°C per kilometrą.

Kai kuriose vietovėse šilumos srautai yra daug didesni dėl gilių magminių intruzijų ar aktyvių tektoninių veiksnių. Pavyzdžiui, tektoniškai aktyviose zonose, kur vyksta dažni žemės drebėjimai ar ugnikalnių išsiveržimai, galima pamatyti verdantį vandenį ir garus net žemės paviršiuje, kaip kad Islandijoje ar Jeloustono nacionaliniame parke JAV, kur matyti reguliariai išsiveržiantys geizeriai ir karštosios versmės. Tačiau ir stabiliose storose kontinentinėse tektoninėse plokštėse žemės pluta gali įšilti smarkiau dėl intruzijų, ką matome Vakarų Lietuvoje, kuri pasižymi geotermine anomalija.

Čia anomalija susidariusi nuo granito intruzijų, kuriose yra daug elementų su šilumą gaminančiais radioaktyviaisiais izotopais (K, Th, U). Radioterminiai granitai generuoja šilumą radioaktyviai skaidant uraną ir torį. Vakarų Lietuvos geoterminės anomalijos dalyje geoterminis gradientas siekia per 35-40°C/km, o šilumos srauto intensyvumas - 100 mW/m2.

Anomalus Vakarų Lietuvos geoterminis laukas šiame regione leistų panaudoti 75-90°C temperatūros kambro vandeningų sluoksnių ir 100-145°C temperatūros kristalinio pamato, slūgsančio 2,5->4,5 km gylyje, šilumą elektros energijos gamybai. Vien tik kambro sluoksnio geoterminės energijos ištekliai didesni kaip 5.1×109 GJ.

Geoterminis vanduo gali būti naudojamas įvairioms tiesioginio šilumos naudojimo rūšims, pvz. patalpų šildymui, pasėlių ir medienos džiovinimui, maisto ruošimui, žuvų auginimui, pramoniniams procesams, baseinams ir SPA vonioms. Įrengiant vamzdžius po keliais ir šaligatviais, geoterminis karštas vanduo žiemą taip pat gali tirpdyti ir sniegą.

Geoterminio šilumos siurblio sistema gali išnaudoti pastovią viršutinio 1-200 metrų žemės paviršiaus temperatūrą namų šildymui žiemą, tuo pačiu išgaunant šilumą iš pastato ir perduodant ją atgal į palyginti vėsesnę žemę vasarą taip vėsinant patalpas. Geoterminė energija taip pat gali teikti ir iškastinio kuro alternatyvą elektros energijos gamybai.

Yra trys geoterminių jėgainių tipai: sausų garų, blykstinės ir dvinarės. Sausas garas, seniausia geoterminė technologija, pašalina garą iš žemės plyšių ir porų ir juo tiesiogiai varo turbiną. Blykstinės jėgainės ištraukia gilų, aukšto slėgio karštą vandenį į vėsesnį, žemo slėgio vandenį. Šio proceso metu susidarę garai naudojami turbinai varyti. Dvinarėse jėgainėse pro karštą vandenį praleidžiamas antrinis skystis, kurio virimo temperatūra yra daug žemesnė nei vandens. Dėl to antrinis skystis virsta garais, kurie varo turbiną. Į rezervuarus paprastai gręžiami dviejų ar daugiau kilometrų gylio gręžiniai.

Geoterminė anomalija Lietuvoje turi daug neištirtų žaliosios energijos galimybių. Čia veikė tik viena geoterminė jėgainė, bet net ir ši - dabar apleista. Klaipėdos geoterminė demonstracinė jėgainė „Geoterma“ buvo apskritai pirmoji geoterminio šildymo jėgainė Baltijos jūros regione. Jėgainė naudojo 38°C vandenį iš gręžinio, siekiančio Devono smiltainio vandeningąjį sluoksnį 1135 m gylyje. Jėgainės veiklos metu vamzdžiai bei smiltainio poros ir plyšiai užsikimšo gipso kristalais, nuo ko gerokai sumažėjo vandens gavybos rodikliai.

„Geoterma“ patyrė finansinių sunkumų ir 2007 m. pasiekė bankrotą. LR Vyriausybėje buvo svarstomas klausimas dėl šios jėgainės, nemažai buvo diskutuota dėl galimybių ją palikti kaip mokslinę laboratoriją, tačiau šiai dienai “Geoterma” yra apleista. Valstybė yra paskelbusi konkursą ir „Geoterma“ yra parduodama (privatizuojama), todėl tolimesnės perspektyvos priklausys nuo privataus investuotojo tolimesnių vystymo planų.

Nors gilioji geotermija ir apleista, Lietuvoje yra nemažai mineralinio vandens SPA centrų, kuriuose naudojamas 10-15°C geoterminis mineralinis vanduo. Pavyzdžiui, „Žybininkų“ SPA centre, įsteigtame 2015 m., vanduo išgaunamas iš seniau veikiančio naftos žvalgymo gręžinio. Jis naudoja 60 g/l druskingumo Žemutinio Devono mineralinį vandenį iš 1 km gylio.

Lyginant su kitais atsinaujinančiais šaltiniais, tokiais kaip vėjo energija, biokuras, geoterminė energija išsiskiria stabilumu, patikimumu ir dideliais ištekliais, kurių yra Vakarų Lietuvoje. Šių išteklių gavybai reikalingas labai mažas žemės plotas, nelyginant pvz. su saulės jėgainėmis, kurioms reikalingi milžiniški plotai.

Geoterminė energija gali sėkmingai konkuruoti su įprastais energijos šaltiniais. Pavyzdžiui, Geotermia Podhalańska patenkina 40% šilumos poreikio Zakopanėje, kaimyninėje Lenkijoje. Bendrovė aptarnauja 900 namų Podhalėje. Šiuo metu Geotermia Podhalańska turi didelius plėtros planus Nowy Targ, kuriame bus gręžiamas giliausias geoterminis gręžinys Lenkijoje, kurio gylis Szaflary sieks 7000 m (atkreipkite dėmesį, kad Podhalėje geoterminis gradientas panašus į Vakarų Lietuvoje esančios anomalijos šilumos srautą). Ekspertai tikisi, kad vandens temperatūra kolektoriuje šulinio dugne viršys 120°C. Naujo gręžinio šiluma skirta ne tik šildyti namus, bet ir gaminti elektrą, kad būtų patenkinti šio geoterminio centro poreikiai.

Geoterminio tinklo plėtros dėka, Zakopanėje pastaraisiais metais taip pat labai sumažėjo išmetamų teršalų kiekis ir gerokai pagerėjo oro kokybė. Šiai dienai Lietuvoje didžiausias dėmėsys yra skiriamas vėjo jėgainėms, biokurui ir sekliajai geotermijai, tačiau giliosios geotermijos perspektyvos kol kas nėra aiškios. Vystyti giliosios geotermijos projektus reikalingi investuotojai, kurie būtų suinteresuoti vystyti šią atsinaujinančių išteklių rūšį.

Pagaliau galime pakeisti nusistovėjusį stereotipą, esą Lietuva turi ribotus vietinius energijos išteklius, yra priklausoma nuo jų importo.