Перейти к основному содержанию
Изучение углеродного цикла и его влияния на климат Земли

По нашему мнению, в основе изменения климата лежат, прежде всего, природные факторы. Движение тектонических плит, преобразование скорости просачивания углерода из недр могут не просто изменить температуру, но даже оказать катастрофическое влияние на планету. Доказательством этого неопровержимого факта являются серьёзные климатические трансформации, которые происходили в прошлом, в том числе на протяжении от весьма тёплого мелового периода до ледникового плейстоцена.

Широкомасштабные глубинные процессы, сопровождающиеся извержениями вулканов, провоцируют выбросы углекислого газа из недр в атмосферу. Их объёмы в десятки раз больше, чем эмиссия человечества. Научные исследования, которые учёные Санкт-Петербургского горного университета совместно с коллегами из Арктического и Антарктического НИИ ведут в Антарктиде, выявили тесную связь между глобальным изменением климата и концентрацией двуокиси углерода (СО2) и метана (СН4) в атмосфере. Причём, эта связь была прослежена на протяжении четырёх 100-тысячелетних циклов. Последнее стало неопровержимым экспериментальным доказательством роли парниковых газов как усилителей первоначально слабых климатических трансформаций.

Основная часть техногенных выбросов, также способствующих процессу изменения климата, приходится на энергетический сектор, в связи с чем актуальной задачей является развитие низкоуглеродных технологий генерации электрической и тепловой энергии. Считается, что масштабное распространение возобновляемых источников позволит снизить эмиссию парниковых газов и замедлить глобальное потепление. Однако в детальных расчётах необходимо учитывать и углеродный след самих энергоустановок на базе ВИЭ.

Помимо этого следует понимать, что замена углеводородов ветроэлектрическими установками и солнечными панелями ведет к понижению энергетической рентабельности (EROI). А значит, к этому процессу необходимо относиться крайне взвешенно, уделяя внимание, прежде всего, повышению энергоэффективности традиционного ТЭК и МСК, развитию технологий, улавливающих углерод, утилизации невостребованных источников энергии, таких, например, как попутный нефтяной газ, отработавший пар, выхлопные газы и т.д.

В Санкт-Петербургском горном университете ведется работа по следующим темам:

  • исследование в области энергетической эффективности ВИЭ и альтернативных источников энергии, таких как петротермальная энергетика, а также закачки CO2 в старый фонд скважин;
  • создание гибридных энергетических комплексов с применением циклов Брайтона, Ренкина и Аллама;
  • разработка способов круглогодичной температурной стабилизации грунтов и многолетнемёрзлых пород;
  • сокращение углеродного следа нефтедобывающих объектов за счёт применения современных технологий утилизации попутного нефтяного газа.