Литий, нефть и другие: как СКФО исследует недра и развивает технологии

По данным Росстата, в СКФО объем промпроизводства в 2023 году увеличился на 6,1% по сравнению 2022 годом. Основной рост показали отрасли по добыче полезных ископаемых, обрабатывающие отрасли, тепло- и электроэнергетика. Макрорегион доказал, что может развивать не только промышленность, но и научные разработки в ней.

В части разработок месторождений в СКФО наибольший интерес вызывает технология, созданная Институтом проблем геотермии и возобновляемой энергетики — филиалом Объединенного института высоких температур РАН (ИПГВЭ ОИВТ РАН). Она предполагает комплексное освоение высокотемпературных гидрогеотермальных рассолов и преобразование тепловой энергии в электрическую с последующим извлечением из охлажденного рассола химических компонентов: магнезии жженой, рубидия, цезия, карбоната лития. Последний в разрезе вопроса импортозамещения важен тем, что значительная часть этого ресурса приходится на атомную и оборонную отрасли.

По словам доктора технических наук, заведующего лабораторией энергетики Института Алибека Алхасова, в Дагестане наиболее подготовленными к освоению из 55 разведанных месторождений являются геотермальные рассолы Берикейского и Тарумовского месторождений и попутные высокоминерализованные воды Южносухокумской группы газонефтяных скважин. В этих водах в промышленных концентрациях, кроме карбоната лития, имеются рубидий, стронций, марганец, кальций, пищевая соль.

В районе Тарумовского месторождения находятся шесть скважин глубиной по 5,5 км, из которых можно добывать до 12 тыс. кубометров высокотемпературных рассольных минерализованных вод в сутки. В литре такой воды содержится до 200 мг лития. Насколько высок этот показатель, можно судить по тому, что уже 10 мг считается промышленным содержанием, при котором извлечение экономически эффективно.

«Полное освоение этих месторождений позволит получать до 7 тыс. тонн карбоната лития в год. Это поможет не только легко покрыть потребности России в продукте, но и отправлять его в большом количестве на экспорт», — рассказал ученый.

До 2022 года карбонат лития импортировался из Чили и Аргентины. В связи с западными санкциями поставки редких металлов из-за рубежа практически прекратились. Третья страна Южной Америки, которая экспортирует литий, — Боливия. Ранее российские корпорации попытались там купить месторождение металла, но их опередили китайцы. Сегодня добыча лития в России стала стратегической целью, в том числе связанной с обороноспособностью государства. С этой целью ОИВТ РАН был заключен меморандум о взаимодействии с группой копаний «ИнЭнерджи» об освоении Берикейского гидрогеотермального месторождения.

Если специалисты Института проблем геотермии и возобновляемой энергетики стремятся «вскопать» землю в поисках важных ресурсов, то ученые Прикаспийского института биологических ресурсов Дагестанского федерального исследовательского центра Российской академии наук (ПИБР ДФИЦ РАН) предлагают эту почву «засадить» семенами дикорастущего естественного фитоценоза. Это абсолютно новаторская разработка в борьбе с опустыниванием, которая ранее не проводились ни в России, ни за рубежом.

Необходимость в этом возникла в условиях часто повторяющихся пыльных бурь на территории Черных земель и Кизлярских пастбищ Дагестана, которые осложняют жизнь населения. Кроме того, после них местами полностью сносятся верхние песчаные слои почвы и мелкие гряды, которые в дальнейшем отлагаются на прилегающих пастбищах.

«Полученные нами результаты позволяют впервые в мировой науке и практике обосновать новый способ мелиорации и вовлечения в хозяйственный оборот солончака коркового в условиях развития дефляционных процессов. Для этого, как показали наши исследования, не потребуется предварительное рассоление солончака путем применения дорогостоящих гидротехнических, химических, агротехнических и фитомелиораций», — рассказали в институте.

Семена фитоценоза имеют высокую полевую всхожесть. При выпадении осадков они могут быстро прорасти, словно «поедая» засушливые участки земли. Согласно первым результатам, создание на поверхности полностью лишенного растительности солончака слоя фитоценоза способствовало появлению на его поверхности в течение первого же года 58 экземпляров растений, урожайность составила 0,65 т/га. В настоящее время эти показатели увеличились более чем в два раза.

Еще два важных изобретения представили ученые Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) и Грозненского государственного нефтяного технического университета (ГГНТУ). В последнем разработали проект по производству генераторов водорода высокой мощности, которым уже заинтересовались в РЖД (Северо-Кавказская железная дорога).

«Демонстрация разработки была проведена на сочинской выставке, организованной в рамках совещания по итогам производственно-хозяйственной деятельности инфраструктурного комплекса РЖД за 2022 год и постановки задач на 2023 и 2024 годы. Планируется установка генераторов на старые локомотивы с дизельными двигателями для снижения расхода топлива», — объяснил РБК Кавказ ректор ГГНТУ Магомед Минцаев.

В свою очередь, группа ученых СКФУ создала устройство для эксплуатации скважин с неустойчивыми коллекторами подземных хранилищ газа. Данный фильтр сможет предотвращать засорение скважин. По словам специалистов, Северный Кавказ обладает значительным потенциалом по добыче нефти и газа. Основные месторождения расположены в Дагестане, Чеченской республике и Ставропольском крае. Более того, Северо-Ставропольское подземное хранилище, вмещающее до 90 млрд куб. м активного газа, признано крупнейшим в мире.

Стоит отметить, что доходы от промышленности в СКФО на первую половину 2023 года составляли более трети всей валовой добавленной стоимости региона. Любой кризис задает новую систему координат, перенаправляя игроков рынка с внешних ориентиров на внутренние «точки силы». Кавказ в этом смысле имеет все необходимые условия, чтобы стать испытательным полигоном для новых технологий.