Крупнейшие скопления «огненного льда» – газогидрата с метаном внутри – сосредоточены в Арктике и в зонах вечной мерзлоты. Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета совместно с коллегами из Китая и Саудовской Аравии создали метод его безопасной добычи, сообщает ТАСС.

Один кубометр «огненного льда» дает до 180 кубометров газа, однако добыча его опасна, так как при разрушении структуры выделяется метан, который усиливает парниковый эффект. Кроме того, это соединение скрепляет осадочные породы (песчаник, известняк, глину), и без него грунт может обрушиться. Поэтому скважины при добыче укрепляют цементом, в который для вязкости добавляют полимеры. Но вода с этими добавками просачивается в породу и разрушает гидрат раньше, чем цемент успевает застыть. В результате происходит обвал прямо во время строительства.

Пермские политехники совместно с коллегами из Китая и Саудовской Аравии впервые создали компьютерную модель, которая показывает, какие компоненты безопасны для гидратов, а какие могут привести к аварии, и испытали разные химические добавки. Исследователи создали 22 варианта различных молекулярных систем и для каждого рассчитали температуру, при которой гидрат начнет разрушаться.

Разработанная модель позволяет подбирать не только тип химического соединения, но и его оптимальное количество в растворе. Ученые представили инструмент, который работает как калькулятор – инженер может загружать в него состав цемента, а программа будет оценивать, не начнут ли гидраты разрушаться. Решение позволит подобрать рецептуру для любой скважины еще на этапе проектирования, и при добыче «огненного льда» в Арктике, на морских шельфах и в зонах вечной мерзлоты скважины будут надежно закреплены без угрозы аварий, взрывов и выбросов метана.