Майбутнє, в якому немає місця «Газпрому»

До 2028 року, як обіцяє технічний директор Google, використання природного газу, нафти та вугілля зійде нанівець. Все замінить геоенергетика, яка стане набагато економнішою і простішою у використанні. Вже зараз сонячні батареї й вітряки «перетягують канат», змагаючись із нафтогазовим бізнесом. А зростання цін на паливо підтверджує приказку про те, що «немає лиха без добра». Люди активніше почали замислюватись, як дешевше обігріти своє житло.

Геоенергетика є не просто розв’язанням проблеми, а козирем світової економіки, за допомогою якого можна сміливо вирішувати завдання з використання альтернативних джерел в опаленні житлових будинків. У першу чергу ця галузь виводить на новий рівень роботу гірничих підприємств, у тому числі вже закритих, і здешевлює побут громадян. Окрім цього — відкриває можливість отримувати чималий прибуток державі. І бізнес-структури вже зрозуміли цю перевагу, інвестуючи розвиток геоенергетики.

НОВА НАУКА

Як розвивається геоенергетика в Україні? Щоб довідатися, заходимо на офіційний сайт Міністерства енергетики та вугільної промисловості, проте в жодному розділі, на жаль, не знаходимо інформації про розробку геоенергетичних принципів розвитку держави. Нині у нас переважно зайняті такими насущними питаннями, як ядерна енергетика, нафтогазова і вугільна промисловості. А тим часом велика частина вугільних шахт через воєнні дії вийшли з-під контролю України, так само як і чорноморські бурові платформи на газ. Про можливість нових шляхів видобутку енергії, як на поверхні, так і в надрах Землі, що і є по суті геоенергетикою, досі не йдеться. Хоча в такий непростий період життя логічно було б окреслити перспективи розвитку альтернативних джерел тепла і світла для українців. Але навіть на спеціалізованих сайтах всесвітньої мережі Інтернет — Scopus, Copernicus, Google — не знайшлося робіт вчених, які б займалися розвитком ідей геоенергетики. Лише після довгих пошуків вдалося знайти дослідника, який займається цією проблематикою досить давно і втілює свої ідеї в Україні.

Доцент кафедри підземної розробки родовищ Національного гірничого університету (Дніпропетровськ) Олег ХОМЕНКО нещодавно захистив докторську дисертацію, в якій розкрито спосіб видобутку руди за допомогою геоенергії. Виявилося, запропонований підхід набагато простіший, майже вдвічі дешевший і, звичайно ж, якісніший у порівнянні з технологіями, що десятиліттями використовуються на шахтах. З огляду на те, що глобально і системно цим питанням мало хто займався, вчений зробив сміливий крок у науці, здивувавши колег під час захисту своєї роботи.

ФОТО МИКОЛИ ТИМЧЕНКА / «День»

«Геоенергетика — це нова наука про Землю, що йде на зміну традиційним геофізиці, геомеханіці, геодинаміці, — розповідає український дослідник Олег Хоменко. — Коли я вивчав роботи своїх колег, в тому числі й у мережі Інтернет, побачив, що коло науково-прикладних інтересів у галузі геоенергетики зводяться лише до окремих питань геології, а також — виготовлення та встановлення теплових насосів для житлових будинків і підприємств, а сам термін «геоенергетика» використовується лише для солідності. Насправді це абсолютно новий і сучасний напрям, який має свій глибокий сенс і призначення. В його поняття входить вітроенергетика, гідроенергетика, термоенергетика, гравітаційна енергетика і багато іншого».

ПЕРСПЕКТИВА ГЕОЕНЕРГЕТИКИ

Можна сміливо сказати, що вже сьогодні геоенергетика для населення є досить вигідною альтернативою природному газу, і, що важливо, вона виправдовує витрати на її впровадження за короткий термін. Але, як зауважує Олег Хоменко, проблема поверхневого інтересу до цього питання полягає і в ментальності нашого суспільства. Не одне покоління виховувалося на тому, що ми залежимо від когось або чогось, в тому числі і в енергетичному сенсі. І, здається, газове питання навіки законсервувалося у топ темах дня. Тому вченому в своїх дослідженнях доводиться враховувати всі нюанси, навіть психологічну неготовність людей піти в енергетичну автономію, відмовившись від звичного комунального і промислового раю.

«Інформація та енергія — це дві основні субстанції нашого світу, які впливають на розвиток суспільства — говорить вчений Олег Хоменко. — Геоенергетика є реальною перспективою, адже вкладені в цю сферу інвестиції окупляться сторицею і неминуче приведуть до енергетичної незалежності людей, регіонів і навіть країн. Щоб довести це, почав з найскладнішого — наукового обґрунтування геоенергетичних принципів у роботі гірничорудних підприємств. Я просто продемонстував, як добути руду за допомогою геоенергії. Була запропонована нова теорія гірського тиску, що базувалася на відкритті фізичної сутності феноменального явища, над яким вчені ламали голови ще з 1899 року. За цією методикою добувати руду значно дешевше, а при додатковому використанні інших складових геоенергетики — вітроенергетики, гідроенергетики, термоенергетики, гравітаційної енергетики — шахти стануть повністю енергетично автономними!»

За останні 40 років кардинальних ідей щодо модернізації рудних шахт ніхто не висував, тому доценту кафедри підземної розробки родовищ НГУ Олегу Хоменку довелося не просто тримати оборону скептикам, а й доводити доцільність свого наукового відкриття.

По-перше, вчений, вивчивши роботу всіх рудних шахт України, довів, що геоенергетика — шлях до прогресивної роботи гірничих підприємств. При сьогоднішньому механізованому підході вчених, що базується на законах класичної фізики, витрати на видобуток прирівнюється до прибутку, отриманого з продажу руди. Продовжувати роботи за таких умов просто не вигідно. При цьому заробітна плата робітників опускається до мінімуму, а травматизм і аварійність на підприємствах зростає до максимуму. Хоча з геоенергетичним підходом до справи можна не лише ліквідувати проблеми, пов’язані з гірським тиском, а й навчитися отримувати додатковий прибуток.

По-друге, Олег Хоменко зумів довести дуже доступну для розуміння теорію, до якої раніше ніхто чомусь не прийшов.

«Полягає вона в одному слові «капсула», — пояснює вчений. — Так само, як у людини відбувається загоєння рани, що і зветься науковою мовою «капсулювання», так і гірський масив «стягується» навколо зони видобутку, створюючи захисну капсулу. Адже земля також живий організм і, звичайно ж, реагує на стороннє втручання шахтарів. Тут однією фізикою не обійдешся. Капсули — це все, що нас оточує від Галактик до останньої клітини в нашому організмі. Багато тисячоліть гірники шукали причини обвалу покрівлі та здіймання ґрунту під час роботи, а науковці звитяжно працювали над поясненням цих процесів. А виявляється, земля, «захищаючись» від гірничих робіт, створює так звані капсули за рахунок зміни тиску, температури, щільності, тим самим виконуючи природне кріплення виробок. Тому, якщо правильно все враховувати, гірникам, за великим рахунком, нічого кріпити і не доведеться, просто надавати гірничим виробкам правильні розміри і форму».

Одним словом, з урахуванням геоенергетики на гірничому підприємстві можна набагато легше видобувати руду. Український науковець нарешті запропонував таку теорію, яка дозволяє не тільки дешевше видобувати корисні копалини, а й спростити технологію видобутку, здешевити кріплення й обладнання. Олег Хоменко стверджує: незважаючи на те, що видобуток руди з урахуванням геоенергетичних основ вимагає нового підходу, він взагалі не потребує додаткового фінансування. Таким чином, підприємство отримує прибуток, а не приносить собі ж збитки.

ГЕОЕНЕРГЕТИКА І ПОСТМАЙНІНГ

Шахта «Благодатна», що в Павлограді, вже п’ять років отримує тепло і гарячу воду для свого підприємства за допомогою потужного теплового насоса, впровадженням якого займалися вчені Національного гірничого університету з Дніпропетровська. Для України — це інновація, але вона може стати реальністю для кожного підприємства. Більш потужний тепловий насос, встановлений під землею, здатен подавати тепло всьому шахтарському містечку. Але для початку потрібно, щоб шахта сама себе забезпечувала теплом, що логічно, а вже потім — подавала воду, тепло, електроенергію населенню.

Не слід забувати і про можливості, що з’являються після закриття гірничих підприємств. Доктор технічних наук О. Хоменко дає експертну оцінку і цьому питанню: «За останній рік світові ціни на залізну руду впали вдвічі. Більшість шахт починають згортати програми розвитку підприємств, скорочуючи обсяги видобутку. Але чому б не перейняти досвід Заходу і Китаю, де шахти, як під час роботи, так і після свого закриття приносять чималий прибуток? Наприклад, лише встановлення вітроагрегатів на копрах і відвалах шахт здатне стабілізувати прибуток у кризові роки. На законсервованих горизонтах додаткові кошти можна отримувати від організації музейних екскурсій і концертів камерної та органної музики у відпрацьованих камерах, а також — спорудження у виробках сольових та інших шахт, підземних церков, готелів, медичних центрів; створення гірськолижних спусків на відвалах пустих порід і тому подібне. Я впевнений, що пройде не більше 10 років, і на місці більшості закритих шахт у Донецькій і Луганській областях працюватимуть гірськолижні курорти, як в Карпатах. На сьогодні вже є зацікавленість інвесторів, головне, щоб закінчилася війна».

Реалізація геоенергетичних проектів на закритих підприємствах у світі користується попитом і тішить прибутками. Наприклад, в канадському індустріальному містечку Мюрдошвіль влада на місті вироблених підприємств розмістили вітрогенератори, а також влаштувала гірськолижний курорт. Тепер у невеличкий Мюрдошвіль лине потік туристів, зупиняючись у місцевих мешканців, які свої будинки переобладнали у хостели. Аось в Японії користується попи том «індустріальний туризм». У цій країні вже не діють гірничі підприємства, одною з останніх припинила діяльність шахта острова Ікешима. Ця подія зробила острів майже безлюдним і зовсім не привабливим. Тільки згодом Ікешиму мешканці почали називати «острів-шахта», бо в ньому не припиняються екскурсії під землею, на глибині 300 метрів, у музеї гірничої справи. І з року в рік кількість туристів тільки зростає. В інших шахтах різних країн облаштовують музеї сучасного мистецтва, різні арт-центри. І все користується популярністю, бо є ексклюзивом. В Україні гірничих підприємств, зрозуміло, більше, вироблених — в тому числі, тож вони також можуть представляти витвори мистецтва або стати основою прибуткових геоенергетичних проектів. Поки що ж — це ділянки, які не мають життя.

ГЕОЕНЕРГЕТИКА В ПОБУТІ

З геоенергетикою можна сміливо вирішувати завдання з використання альтернативних джерел опалення в побуті. З цією метою і продовжує працювати Олег Хоменко.

— Енергетичні можливості, які містить Земля, просто безкінечні, — говорить він. — Але в Україні є свої особливості. Тепло Землі, здатне обігріти житлові будинки, знаходиться нижче глибини промерзання грунту. Тому отримувати тепло з глибини 1,5 км до + 30 °С можливо тільки з використанням фонду гірничих підприємств. Ця цифра і в літній, і в зимовий періоди незмінна. За допомогою теплового насосу на поверхню температура виходить втричі вища, або, відповідно до пори року, нижча. Таким чином, взимку можемо отримати температуру води в + 90 ° С, а влітку — охолодити свій будинок. Батареї можуть і не знадобиться. Теплонасоси працюють на різних теплоносіях: повітрі, рідині, маслі, що від трьох до десяти разів дешевше електричного підігріву води в бойлері та парового опалення за допомогою газу або вугілля. Проблема лише в тому, що обладнання шахт теплонасосними компресорами промислового типу, які здатні видобувати тепло з надр, вимагає спецпроектів, інвестицій і наукового супроводу. Це поки що питання майбутнього, у якому вчений Олег Хоменко не сподівається на підтримку з боку держави, а просто продовжує працювати, а також співпрацювати з західними фахівцями.

— Те, що нам зараз здається на диковинкою, в світі давно впроваджено. Інвестори зрозуміли, що робити внесок в геоенерегетику — вигідно. Тож зараз я займаюся перекладом своїх нових наукових результатів англійською мовою і публікую їх у міжнародних виданнях. Таким чином — шукаю інвесторів, а також підбираю дослідницьку базу, де можна було б продовжити роботу з впровадження розроблених інновацій. Згодом і в Україні можна реалізувати всі ідеї геоенергетики. У нас уже визнали нову геоенергетичну теорію на основі роботи рудників, яку я розробив. Адже вона не суперечить ні законам природи (фізики), ні здоровому глузду, — говорить О. Хоменко.

Поки вчені працюють над масштабним впровадженням геоенергетики в побуті, отримати теплу воду для приміщень невеликої температури без використання газу можливо вже зараз. На глибині понад 1 м земля має температуру +5 — 10 °С, що достатньо для обігріву води до +30 — 40 °С і більше. До цього способу звертаються багато людей не тільки, щоб підігріти воду, влітку таким чином можна охолодити свій будинок. Сьогодні вже масово встановлюють побутові й промислові кондиціонери, які взимку працюють на тепло, адже це найдешевший вид опалення приміщень. Наступний крок — за сонячними батареями і тепловими насосами.

Поки що єдиний в Україні фахівець з геоенергетики як науки Олег Хоменко вважає, що питання використання тепла Землі в побуті — питання часу. Геоенергетика — дисципліна нова й її вітчизняний розвиток краще почати з гірничодобувних підприємств, які здатні вийти на повну економічну автономію і навіть опалювати прилеглі селища або шахтарські містечка без значних фінансових вливань. До того ж на шахтах, використовуючи геоенергетичні принципи в технологіях видобутку, можливо розробляти корисні копалини за малих витрат. Для економіки України — це величезний крок вперед, який в тому числі розв’язує газове питання раз і назавжди.