Природный газ, или метан, – это не только топливо и сырье для газохимии. Он может иметь самые неожиданные области применения, например использоваться в сельском хозяйстве для производства кормов. В больших масштабах этим пока никто в мире не занимается, и даже пилотные проекты единичны, но биотехнологии непрерывно развиваются, и такое экстравагантное применение газа в будущем вполне может стать реальностью.
Дебюты без последствий: биомасса из метана
После вопросов энергетической безопасности в повестку правительств многих стран вошла и безопасность продовольственная. В мире, где регулярно недоедают более 1 млрд человек, это не кажется странным. А вот то, что нефтегазовая отрасль может пересечься с сельским хозяйством, действительно на первый взгляд удивляет.
Технология выращивания бактерий на метане известна давно, в СССР ее апробировали на нескольких предприятиях и получили обнадеживающие результаты. Но ко времени, когда ее можно было внедрять, отечественное сельское хозяйство впало в кризис. Колхозы и совхозы исчезли, агропромышленные холдинги только зарождались, а у первых фермеров для новаций не было ни денег, ни знаний, ни желания – нужно было «снимать сливки» от производства того, что выгодно в моменте. О том, что разлагающаяся биомасса выделяет горючие газы, известно со времен средневековых алхимиков, только до активного развития микробиологии в 30-х годах ХХ века пользы от этих знаний не было никакой. Биогаз в ХIХ веке получали в Великобритании, однако масштабирование и повышение эффективности этого процесса стали возможны лишь после изучения метаболизма микроорганизмов в условиях отсутствия кислорода – анаэробного сбраживания.
Главное – найти подходящие микроорганизмы. И такие есть, и название имеют говорящее – метаногены, то есть производящие метан. «Кормить» их можно любой органикой, в нашем случае – тем, что не съел человек. Биогаз – это 50–87% метана, 13–50% углекислого газа (CO2) плюс небольшие примеси серы. Состав газа на выходе зависит от состава сырья. Наибольший выход метана дают жиры, меньше всего – белки. Метан биогаза – тот же самый, что и у природного газа, CH4. Если к невостребованным людьми продуктам добавить отходы животноводства, то получится замкнутый цикл: органика – метан – корма – органика.
Ниша для биогаза есть. Он не станет конкурентом газовой отрасли, поскольку в ней другой масштаб производства метана, возможный только из месторождений. Ни одна электростанция не будет покупать биогаз (не тот объем), поэтому сейчас он применяется на локальных установках в домохозяйствах. Если биогаза мало для производства кормов, то его можно смешать и с обычным природным газом, взятым из газораспределительной сети.
Технических сложностей нет, но есть вопросы к экономике. «Газовые корма» могут стать массовыми только при эффекте масштаба, а он зависит от цен на продовольствие. Они растут, но пока корма по-прежнему дешевле получать из растительной органики. Только вот посевные площади не увеличиваются. Вполне возможно, что наступит момент, когда развитие животноводства будет сдерживать именно нехватка кормов. Ответ на этот вызов уже готов: метановый корм, который только и ждет, когда для него созреет рынок.
