Синтетическая нефть в России: зачем нужна технология GTL и заменит ли она обычную нефть

Что представляет собой синтетическая нефть

Синтетическое топливо — это искусственно созданная жидкость, которая может заменять обычную нефть или бензин. Производство синтетического топлива основано на процессе Фишера — Тропша, который был разработан ещё 100 лет назад. Это химическая реакция, с помощью которой газ превращают в жидкое топливо — что-то вроде синтетической нефти, дизеля или керосина.

Как это работает? Простыми словами.

Сначала берут сырьё — это может быть природный газ, уголь (его превращают в газ) или биомасса (также превращают в газ).

Из него получают синтез-газ — смесь двух газов: угарный газ (CO) и водород (H₂). Этот газ нагревают и пропускают через катализатор — специальное вещество, которое помогает реакции, но не расходуется. В результате образуются жидкие углеводороды, то есть топливо.

В итоге получается:
— синтетический бензин;
— дизельное топливо;
— керосин (можно использовать для авиации);
— воск, масла и другие полезные продукты.

Это топливо очень чистое — почти не содержит серы и других вредных примесей. Процесс используют:
— в крупных проектах GTL и CTL (газ или уголь в топливо);
— на заводах Shell в Катаре, Sasol в Южной Африке;
— всё чаще в экологичных разработках, включая авиатопливо будущего (SAF).

Принято следующее разделение процессов производства синтетического топлива:
— GTL (Gas to liquids) — сырьем является газ (природный, попутный нефтедобычи, сланцевый и т. д.);
— CTL (Coal to liquids) — уголь и другие твёрдые горючие ископаемые;
— BTL (Biomass to liquids) — биомасса.

Уголь — один из самых распространённых и дешёвых ресурсов, особенно в некоторых странах. Поэтому именно его чаще всего используют для производства синтетического топлива через газификацию (превращение твёрдого угля в газ). Самые крупные заводы по производству СЖТ из угля находятся в Южной Африке. Там используют местный недорогой уголь.

В последние годы цены на нефть выросли — и интерес к синтетическим сортам топлива снова усилился. В результате некоторые страны начали строить новые заводы по переработке угля в жидкое топливо. А Китай запустил самую масштабную программу в этом направлении — у него много угля и большая потребность в топливе.

Технология Gas to liquids от «Роснефти»

На Петербургском международном экономическом форуме (ПМЭФ) главный исполнительный директор «Роснефти» Игорь Сечин представил участникам форума пробирку с новым топливом, которое теперь производится в компании. Он пояснил, что это синтетическая нефть — чистейшее топливо без содержания серы, состоящее исключительно из углеводородов. Оно создано по технологии Gas to liquids (GTL).

GTL — это международная технология, впервые разработанная в Германии в 1920-х годах. Сегодня она используется во многих странах, однако требует сложного оборудования и особых катализаторов, которые каждая страна адаптирует под свои ресурсы и условия. Россия выбрала путь разработки собственных технических решений, чтобы использовать эту технологию локально и быть независимой от иностранных поставщиков.

Технология GTL востребована, но остаётся дорогостоящей, поэтому её внедряют лишь страны с крупными запасами газа и необходимыми научно-техническими компетенциями. Россия не приобретала зарубежные лицензии на GTL, а развивает собственные промышленные установки и катализаторы. Это повышает технологическую независимость и снижает стоимость проекта в долгосрочной перспективе. В частности, пилотные установки в Новокуйбышевске и проект на Таймыре основаны на наработках научного центра «Роснефти» — РН-ЦИР.

Проведённые исследования показали, что синтетическую нефть можно успешно смешивать с обычной (минеральной), транспортировать по действующим нефтепроводам и перерабатывать на стандартных НПЗ. Это существенно снижает затраты на инфраструктуру и упрощает масштабирование технологии.

«Роснефть» уже завершила разработку своих технологий и катализаторов для синтеза топлива и планирует приступить к промышленному производству синтетической нефти на Таймыре.

Нужна ли замена природной нефти в России

Немаловажный фактор в этом процессе и экологическая составляющая. GTL даёт очень чистое топливо без серы. Это важный шаг к снижению вредных выбросов, особенно если учесть международные климатические тренды и цели углеродной нейтральности. Добавление синтетической нефти к тяжёлой нефти — эффективное решение. Вместо дорогой очистки можно просто улучшать состав на месте. Это повышает экономическую ценность труднодоступных месторождений.

Почему замена природной нефти может быть нужна?

Истощение традиционных месторождений. Многие крупные и легкодоступные нефтяные месторождения в России постепенно истощаются. Добыча становится всё дороже и сложнее, особенно на северных, труднодоступных и глубоководных участках.

Рост добычи тяжёлой нефти. Оставшиеся запасы — это часто тяжёлая и вязкая нефть, которую сложнее транспортировать и перерабатывать. Она требует дополнительных технологий для улучшения качества.

Экологические требования. Мировые и российские нормы по выбросам и качеству топлива становятся всё строже. Природная нефть с высоким содержанием серы и примесей требует сложной очистки. Синтетические аналоги часто чище и экологичнее.

Использование попутного газа. В России много попутного нефтяного газа, который ранее сжигали (факелировали). Технологии GTL позволяют превратить этот газ в чистое синтетическое топливо, сокращая выбросы и увеличивая общий объём топлива.

Что даёт замена или дополнение природной нефти синтетической?

— Повышение качества топлива и сырья для НПЗ.
— Снижение экологической нагрузки.
— Увеличение общего объёма топлива без дополнительной добычи нефти.
— Развитие новых технологий и повышение энергетической безопасности.

В России замена природной нефти на 100% не нужна и пока невозможна, поскольку нефть остаётся основой энергетики и экономики. Но дополнение и частичная замена синтетическим топливом (GTL) — очень перспективное направление, которое поможет эффективно использовать газ и ресурсы, улучшить качество топлива, снизить экологические риски, продлить сроки эксплуатации нефтяной инфраструктуры.