Чи можливо в Україні отримувати енергію з глибинних надр землі? Скільки в Україні таких локацій та потенційних свердловин? Який комерційний ефект від використання надр для видобутку геотермальної енергії? Пошуком відповідей на ці та інші питання вже кілька років займається громадська організація Геотермал Україна.
Керівник організації Тарас Попадинець розповів НЕФ, на чому зараз сфокусована їхня діяльність, який потенціал в українських підземних надр для видобутку енергії та коли можна очікувати перших результатів досліджень.
Про напрям
Тарас, ви займаєтесь геотермальною енергією. Розкажіть, що це таке та яку діяльність ви здійснюєте?
Наша громадська організація – Геотермал Україна – займається, в першу чергу, розвитком і популяризацією проєктів у сфері геоенергетики. Основна сфера – це геотермальні проєкти, інший напрям – це збір та утилізація вуглекислого газу, тобто CO2, це так звані проєкти з декарбонізації.
Через атаки росії в Україні є проблеми з енергетичним сектором, тому станом на зараз ми більше сфокусовані саме на геотермальних проєктах.
Зокрема, зараз виконуємо грантовий проєкт спільно з партнерами із Ісландії з дослідження потенціалу на Заході України – пошук потенційних об’єктів для отримання геотермальної енергії, які можуть бути застосовані в кількох сферах, напрямках. Основний – це електрогенерація, інший – це теплова генерація для опалення, а також для індустріальних цілей і для потенційного бальнеологічного використання.
Ми є неприбутковою організацією та діємо на національному рівні, одним із напрямків нашої роботи є участь у проєктах по розробці відповідних технологій або методів досліджень геотермальних ресурсів.
Окрім того, фокусуємося на вивченні законодавства і потенційного сприяння використання кращих практик ЄС щодо гармонізації українського законодавства. У нас є запити від потенційних інвесторів, і вивчення законодавчої бази є критично важливим для розуміння можливості реалізації комерційних проєктів в цій сфері. Поки що в Україні це складно через недосконалу нормативно-правову базу та відсутність розуміння й бачення наших органів контролю, яким чином це забезпечити.
Зараз фокусуємося на чотирьох напрямках діяльності. Перший – це комерційні проєкти для бізнесу; другий – співпраця з владою та вивчення законодавчої бази; третій – науково-дослідні проєкти та співпраця з освітніми закладами; четвертий – популяризація геотермальної енергії в Україні та підвищення обізнаності серед населення. По кожному з цих напрямків ми активно працюємо через відповідні партнерства.
Також, я є аспірантом ІФНТУНГ (Івано-Франківський національний університет нафти і газу, – прим.НЕФ) у напрямку досліджень щодо перепрофілювання бездіючих та непродуктивних нафтогазових свердловин на геотермальні.
Тісно співпрацюємо з ІФНТУНГ, співпрацюємо з університетом Геріот-Ватт у Великобританії, з іншими університетами й організаціями Європи, і постійно розвиваємо цей потенціал. Маємо певні плани щодо організації українських та міжнародних конференцій в Україні.
Статут нашої організації передбачає, що нашим основним напрямком і фокусом є дотримання цілей глобального розвитку ООН, і в тому числі розвитку проєктів уловлення і утилізації CO2, як напрямок декарбонізації. Наша колега зараз бере участь в міжнародному консорціумі в якості консультанта, де з нашої сторони також є національна компанія і партнери з Румунії, Норвегії, інших країн.
Є так званий вуглецевий податок, який вже активно впроваджується в Європі і Україна приєдналася до цих зобов’язань. В найближчому майбутньому ми будемо мати цю потребу і, можливо, проблеми, якщо ми не будемо цим займатися станом на зараз. Мова йде не лише про вловлювання CO2, але і його утилізацію, а також зберігання під землею у придатній гірській породі (геологічній формації). Україна приєдналася до багатьох ініціатив в цьому напрямку, але окрім декларацій потрібно проводити дослідження, необхідні для оцінки і подальшого моделювання проєктів, створювати законодавчі та дозвільні процедури.
Коли мова йде про геотермальну енергію – це про видобуток енергії з-під землі?
Так. Що таке геотермальна енергетика? Це енергія Землі. Всі ми знаємо, що земна кора (верхня частина Землі у розрізі) з глибиною нагрівається від ядра Землі, яке має температуру понад 4000 С на глибині від 3000 км.
Моя спеціальність – буріння свердловин, я цим займаюся вже близько 15 років, маю досвід роботи і в Україні, і за кордоном. Процеси буріння нафтогазових і геотермальних свердловин практично ідентичні, за винятком деяких умов, які мають свою специфіку.
Проєкт, який стосується саме геотермальної енергетики, почався через необхідність декарбонізації економіки і розвитку альтернативних джерел енергії. Геотермальна енергія є відновною, чистою і може додатково забезпечити процес переходу від викопного палива до відновлюваних джерел енергії, а також підвищити енергетичну безпеку держави.
Є чиста енергія сонця, вітру, води, і ще землі, так?
Є різні варіанти, я розповім про це детальніше. Одне із технологічних рішень для отримання геотермальної енергії – теплові насоси.
Перший варіант – це так звана “неглибока” геотермальна енергія. Такі насоси працюють за принципом земля-повітря (вода), вони можуть працювати з використанням неглибоких свердловин, через які за допомогою насоса циркулює спеціальний агент, який акумулює теплову енергію Землі і передає безпосередньо на опалення або відповідний процес навпаки за цим принципом – на охолодження. Вони є як індивідуального, так і індустріального типу, є різні варіанти його використання.
Інший напрям – це гідротермальні ресурси, тобто це мінеральна гаряча вода, яка використовується як джерело тепла для електро- та теплогенерації, а також в лікувальних цілях чи термальні купелі (басейни) залежно від вихідної температури та об’єму наявної води чи пари. Після використання вода або скидається в каналізацію після відповідної обробки, або, у випадку роботи через теплообмінник, якщо не було безпосереднього контакту із зовнішнім середовищем і використовується тільки тепло – закачується повторно.
Коли ж вода використовується в басейнах, її вже назад у пласт закачувати не можна, тому що відбудеться забруднення пласта. Такий тип використання називається пряме вилучення.
Те, на чому ми найбільше концентруємося – це глибока геотермальна енергія: використання глибоких свердловин, по аналогії тих, які зараз буряться на нафту й газ, або відпрацьовані чи непродуктивні нафтогазові свердловини. Їх також можна розглядати як потенційне джерело отримання саме геотермальної енергії. Джерелом геотермальної енергії тут може служити та ж нагріта пластова вода, або через перегріту земну породу на глибині кілька тисяч метрів спеціальним насосом прокачують тепловий агент чи воду для відбору тепла Землі. Ця ідея не нова, ми не придумали колесо.
Геотермальні джерела використовувалися ще за часів Римської імперії. І сьогодні Італія – це “колиска” геотермальної енергетики. Наприклад, у регіоні Тоскана вже близько століття використовують саме геотермальну електрогенерацію.
Лідером на державному рівні у геотермальній енергетиці можна назвати Ісландію. Ще у шістдесятих-сімдесятих роках, під час кризи з нафтовими ресурсами, Ісландія повністю перейшла саме на геотермальну енергетику. Понад 90 % Рейк’явіку опалюється геотермальними джерелами. Електрогенерація також відбувається за допомогою геотермальної енергії. Також з комерційної сторони лідерами у світі є США.
Наша організація концентрує активність у співпраці з міжнародними партнерами, компаніями, організаціями щодо трансферу цих знань і досвіду, і застосування в українських умовах.
Я цікавився цим напрямком ще від початку моєї кар’єри, оскільки брав участь і в плануванні свердловин, і безпосередньо в бурінні. При бурінні є тенденція до збільшення температури та пластового тиску бурового розчину, який циркулює у процесі буріння. Часто відбувалися механічні поломки через такі термобаричні умови.
Я завжди шукав можливість раціоналізації використання, цікавився, які є можливості, технології і комерційна складова застосування цього процесу. Раніше комерційної привабливості даний напрям в Україні не знаходив у великих масштабах через низьку конкурентоздатність, оскільки ми мали дешеву нафту, газ та вугілля.
Коли з’явилася реальна потреба в розвитку відновних джерел та був запроваджений зелений тариф, приблизно з 2012 року і надалі, почався активний розвиток альтернативних джерел енергії. Вітряки, сонячні панелі були першими, зараз ми бачимо проєкти по біогазу. Окрім відновних джерел відновлюються потужності атомної енергетики та продовжується розвиток нафтогазових проєктів для забезпечення енергетичної безпеки держави.
Візія та міжнародні зв`язки
Ви берете участь в міжнародних проєктах, партнерствах, дослідженнях?
Брали, беремо і будемо брати. Спочатку подавались на внутрішні українські гранти, зокрема за фінансуванням GIZ, інших фондів. Були залучені до проєкту НЕФКО – це фонд, який дає можливість фінансування на напрямки енергоефективності та схожі проєкти – для підготовки попереднього ТЕО по перепрофілюванню нафтових свердловин в м. Долина. Хоч там ми поки не знайшли комерційного ефекту для перспективи реалізації комерційного проєкту, але отримали досвід і знання щодо можливості пошуку кращих об’єктів для потенційного вивчення.
Будь-який проєкт починається з етапу дослідження, саме з техніко-економічного обґрунтування. Попереднього, а потім фінального, і тоді вже переходить на етап пілотного проєкту.
Від початку досліджень до першого пілотного буріння може пройти від року до двох, залежно від складності. В більшості випадків саме підготовка до буріння, як правило, триває набагато довше, ніж саме буріння.
Під час навчання у Львівській бізнес-школі УКУ, в якості магістерської роботи я розробляв інвестиційний проєкт, який стосувався можливості реалізації комерційного проєкту створення СПА-центру у с. Брюховичах, околиця Львова, з використанням старого фонду геотермальних свердловин, які були пробурені у свій час ще у Радянському Союзі.
Пізніше ми з ісландськими партнерами отримали грант, який фінансується Міністерством закордонних справ. Під час реалізації проєкту ми зібрали дані та підготували базу з необхідними параметрами ліквідованих нафтогазових та геотермальних свердловин для західних областей України. Зараз займаємося наступним етапом проєкту – попереднім техніко-економічним обґрунтуванням по кількох об’єктах для використання їх для електрогенерації, теплогенерації. Термін – до червня цього року.
В міжнародних проєктах ми працюємо як інтегрована команда, залучені до процесу техніко-економічного обґрунтування, власними силами готували звіт щодо всього потенціалу, в тому числі з описом стану енергетики, стану систем опалення, електрогенерації, тобто всі ці речі ми попередньо проаналізували і зробили досить обширну аналітику.
Тарас, розмовляючи з вами в мене не зникає відчуття, що у вас є чітка картинка того, куди ви йдете, куди потрібно спрямувати діяльність вашої ГО. Яка ваша візія?
Візія є, так. З огляду на теперішню ситуацію в країні, ми бачимо перспективу реалізації комерційних геотермальних проєктів в Україні, які фактично мають можливість внести свою частку в загальну енергетичну систему, сприяючи енергетичній незалежності та безпеці нашої держави.
В першу чергу, використовуючи природний геотермальний потенціал в Україні, а також вивченість нафтогазових регіонів України. Я переконаний, що наші знання, досвід роботи в нафтогазовій індустрії та напрацювання команди дозволять мінімізувати можливі ризики в процесі реалізації проєкту для буріння термальних свердловин. Ми знаємо, які саме об’єкти в різних регіонах України, що вже вивчені і розбурені саме для цілей нафтогазових проєктів, можуть бути використані для того, щоб генерувати додаткове джерело енергії, щоб використовувати чисті, відновлювані і дружні до довкілля ресурси, які у нас є під ногами, замість того, щоб закуповувати дорогі енергоресурси за кордоном.
А що з законодавством? Для реалізації такого проєкту має бути сприятлива законодавча база.
Наразі ми активно вивчаємо законодавчу базу, з якою у Україні ситуація зараз не дуже сприятлива. Поки що ми не можемо вплинути на ситуацію, тому робимо те, що можемо на своєму рівні: активно комунікуємо і беремо участь в заходах з міжнародними організаціями. Ми входимо в списки європейських асоціацій і товариств, які об’єднують провідні компанії і організації по геотермальних проєктах Європи.
Беремо участь у європейських грантових конкурсах, зокрема Horizon Europe, як партнери консорціумів для спільної реалізації проєктів. На разі очікуємо результати конкурсів та продовжуємо активно спільну роботу з провідними організаціями Європи, як науковими, так і комерційними.
Один із проєктів стосується розробки технології індустріальних теплових насосів, що можуть генерувати температуру до 300 градусів Цельсія для індустріальних цілей.
Компанії, які ділились з нами досвідом участі у дослідницьких проєктах Horizon, кажуть що тут дуже важливі зв’язки через вузькопрофільних спеціалістів та компаній, і що важливо ці зв’язки налагоджувати
Робота з підготовки самої заявки займає мінімум кілька місяців. Вона є досить динамічною і затратною по часу і по зусиллях. Наші колеги мають великий попередній успішний досвід участі в даних проєктах та відповідні ділові контакти з представниками консорціумів.
Використовуючи потенціал партнерства, попередній досвід і комунікаційні можливості, ми хочемо привернути увагу до перспективи геотермальної енергетики на національному рівні, щоб місцевий бізнес активніше цікавився і, можливо, підтримував ці ініціативи, вкладав кошти у дослідження, в тому числі й на рівні своєї компанії. Міжнародні компанії дуже активно зараз розвивають ці напрямки як окремий напрям, і інвестують кошти в потенційні дослідження, які з часом переходять вже в комерційні. Ми маємо вже такі кейси в світі, в тому числі й в Західній і Східній Європі.
Ми активно відвідуємо конференції і різні міжнародні заходи, які збирають пул цих міжнародних компаній і організацій, і в Європі воно вже працює. В Україні, на жаль, поки що про це більше говорять як про перспективу, як про необхідність, але практичних кроків та дієвих фінансових інструментів зі сторони влади поки ми ще не бачимо.
Оскільки ми активно беремо участь у відповідних школах, онлайн-семінарах для європейських асоціацій, з нами постійно виходять на зв’язок колеги. Ми медійно досить активні, і, відповідно, маємо регулярні контакти від міжнародних партнерів як щодо участі у консорціумах, так і щодо співпраці на комерційному рівні. У нас є також соціальні проєкти – міжнародні ініціативи, які стосуються популяризації та освіти дітей щодо даного напрямку. Більше про це зможу розказати при наступній зустрічі.
Дякую за можливість розказати про нашу роботу та важливість нашої місії для українського суспільства.
