Ученые из НИТУ МИСИС и РТУ МИРЭА выявили оптимальные способы снижения углеродного следа от промышленных предприятий горнодобывающего комплекса. Они предложили несколько методик, которые могут быть применены в разных условиях в зависимости от того, какой основной ущерб наносит организация окружающей среде.
Самым простым способом избавления от метана является его сжигание для выработки тепловой и электрической энергии. При этом получаемый углекислый газ также можно подвергнуть обработке. Предлагается на территориях отработанных промышленных карьеров высаживать быстрорастущие кустарники и деревья, например облепиху, ракиту, березу и осину. Такая посадка может накапливать до 4 тонн биомассы на гектар за год, извлекая углекислый газ из атмосферы.
Однако этот метод нейтрализации углекислого газа является опосредованным, то есть он не сокращает его выбросы, а позволяет компенсировать их путем поглощения диоксида углерода из атмосферы. Есть вариант с непосредственным связыванием его в точках выбросов. Для этого их направляют в специальный фотобиореактор с микроводорослями, которые поглощают углекислый газ. Затем из этих организмов можно добывать возобновляемое биотопливо. Они используются и для очистки сточных вод от тяжелых металлов и других неорганических соединений. Для этого нужно подобрать подходящий вид микроорганизмов.
Биотопливо, созданное на основе возобновляемых растительных источников, при внедрении в угледобывающие предприятия позволит значительно снизить использование угля, нефти и природного газа, сократив техногенный углеродный след. При производстве биотоплива используется углекислый газ, ранее поглощенный растениями во время роста, то есть благодаря чему процесс замкнутый и экологически устойчивый. На основе математических моделей и анализа биохимических процессов мы продемонстрировали, что анаэробные микроорганизмы и быстрорастущие растения могут стать эффективным инструментом для сокращения углеродного следа в угледобывающей промышленности. Предложенные технологии позволят снизить выбросы парниковых газов и создавать из диоксида углерода полезные продукты.
Еще один способ, предложенный авторами работы, предполагает закачивание метанокисляющих бактерий непосредственно в загазованные подземные пласты с помощью компрессоров. Это не только ликвидирует парниковый газ, но и снижает опасность его взрыва или возгорания. Исследование показывает, что таким образом можно в местах горной добычи уменьшить выбросы в атмосферу в два раза.
Ранее мы рассказывали, что в России создали установку для имитации взрывов метана в Арктике.