В исследовательском университете в Боулдере, штат Колорадо, разработана новая технология удаления соли и органических веществ из использованной воды после бурения методом гидроразрыва пласта (фрекинг), который используется при добыче сланцевых углеводородов, сообщает информационный вестник энергетического сектора США Energy Wire.

Как известно, при добыче нефти и газа нетрадиционным методом в скважины закачивается много воды с химическими веществами, обеспечивающими так называемый фрекинг, или гидравлический разрыв. Инженеры университета Колорадо нашли дешевый способ очистки использованной воды – за счет микробов и с одновременным генерированием энергии. При ускоренном протекании микробных процессов нейтрализуются 98% солей и 75% органических соединений. Такую установку можно разместить непосредственно возле скважин — на площадках, где добывают нефть и газ.

За основу исследователи взяли химический принцип батареи. Микробы поедают углеводороды в сточных водах, производя при этом энергию, которая превращается в положительно и отрицательно заряженные электроды – те притягивают и удаляют растворенную в воде соль, что дает избыточную энергию, и она может использоваться для работы оборудования. Данные исследования были опубликованы в последнем выпуске журнала Environmental Science: Water Research & Technology.

«Исключительность технологии заключается в том, что она как бы связывает две разные проблемы в одну систему. И эти проблемы, дополняя одна другую, становятся взаимовыгодными – крайне нужный производственный процесс дает энергию, а не просто расходует ее», — поясняет основной автор исследования, профессор университета в Боулдере Циянь Джейсон Рен.

Применяемые ныне способы очистки воды предусматривают почти дюжину последовательных этапов, прежде чем она вновь может считаться пригодной. Эти процедуры сложные и дорогостоящие, вот почему многие компании предпочитают просто закачивать эту воду обратно – в нижележащие пласты земли. Нетрадиционная добыча нефти и газа в США «дает» около 21 млрд баррелей загрязненной воды в год, согласно подсчетам ученых университета в Колорадо. Именно это обстоятельство делает фрекинг главной мишенью критики в адрес технологии гидравлического разрыва, вызывая опасения в нехватке питьевой воды, ее загрязнении и землетрясений из-за повторных процессов закачки.

Команда ученых уже разрабатывает производственную схему своей технологии, которую будет реализовывать недавно созданная компания Bio Electric. Проект получил поддержку Национального фонда науки. Конкурентоспособность новой технологии будет зависеть от того, как скоро нефтегазовые компании сопоставят расходы на нее со своими издержками на оплату воды, используемой для фрекинга, считает еще один исследователь из Боулдера Кейзи Форрестел. Новая технология должна будет найти отражение и в регулирующих постановлениях федеральных и местных органов по защите окружающей среды. Согласно анализу, проведенному в начале 2014 года информационно-исследовательской фирмой PacWest Consulting Partners, лишь 1% воды, с которой работают бурильщики, перерабатывается для повторного использования в операциях по гидроразрыву. 60% просто закачивается вглубь, чтобы стимулировать более активную отдачу пласта, и из них только 23% предназначены для нагнетательной инъекции скважины.

Teknoblog.ru.