Иркутск
Улан-Удэ

Благовещенск
Чита
Якутск

Биробиджан
Владивосток
Хабаровск

Магадан
Южно-Сахалинск

Анадырь
Петропавловск-
Камчатский
Москва

6 вопросов о метаноле

EastRussia изучает «модную» нишу для инвестиций – метанольные заводы, которые заявлены к реализации на Дальнем Востоке и в Арктике

6 вопросов о метаноле
Фото: На фото – метанольный завод Methanex в Новой Зеландии

Проекты по созданию производств метанола регулярно звучат в связи с развитием экономики регионов Дальнего Востока и Арктики. На фоне других инвестпроектов, которые заявляются в ТОРах, Свободном порту и Арктической зоне Российской Федерации, эти, как правило, анонсированы как высокотехнологичные предприятия, имеют хорошие экономические показатели, ориентированы на экспорт. Однако эти проекты регулярно сталкиваются с негативом со стороны жителей регионов, в которых предполагается создание таких предприятий. EastRussia собирает воедино вопросы и ответы о метаноле. 

Что известно о метаноле? Это жидкость без цвета со спиртовым запахом. Именно это вещество сегодня называют топливом будущего и альтернативой нефти. Его ещё называют древесным спиртом, получить его можно из угля, природного газа, из всего, что когда-то было растением. Он встречается в природе, а в небольших количествах вырабатывается даже в организме человека.  Метанол не накапливается в биологических объектах. Ядовит только в том случае, если его выпить, но не имеет такого токсичного воздействия при вдыхании.




Метанол и метиловый спирт это одно и то же? В чем отличие от этилового спирта?

Это так, метиловый спирт и метанол – это одно и тоже. Химическая формула метанола – CH3OH, это простейший одноатомный спирт. Но правильнее его всё-таки называть метанол. 

Метанол действительно похож на этиловый спирт (C2H5OH) по внешнему виду, вкусу и запаху. Но этиловый спирт считается пищевым, а метиловый – техническим. Этиловый спирт получают в результате процессов брожения из зерновых, или из патоки. А метиловый раньше получали из древесины путём сухой перегонки. 

«Минздрав предупреждает» и «чрезмерное употребление» – это как раз про этиловый спирт. Хоть этиловый спирт и считается пищевым, отравиться им можно, а при сильном отравлении, если вовремя не подоспеет медицинская помощь, может случиться и летальный исход. 

Что касается метанола, то если его пить, то  для человека это чистый яд. Всего лишь 10 мл метанола приводят к сильнейшему отравлению (одно из последствий – слепота); смертельной дозой является 50 мл и более.




Если есть этиловый спирт, зачем нужен метиловый?

Без метанола современная промышленность была бы невозможна. Краски, лаки, фанера, ДСП, пластмассы, пенопласт, реагенты для дорог, сухое горючее, антисептики, автомобильные шины. Это только основной список. Потому что следом нужно написать ещё более длинный список и перечислить в нём производства, в которых все эти компоненты задействованы. А это практически все направления промышленности. Этиловый спирт существенно дороже в производстве, чем технический спирт. Поэтому нужен метанол.

Стремительно завоевывает рынки новая технология MtO (Methanol to olefins) – позволяющая получать олефины (в первую очередь этилен и пропилен) напрямую из метанола. Согласно отчету «Рынок метанола: текущая ситуация и перспективы», который опубликовал исследовательский центр E&Y в октябре 2020 года, MtO-пластики – самое динамично растущее потребление метанола в мире (прирост доли рынка на 45% к 2025 году), на втором месте по динамике – использование метанола в качестве и в составе топлива (прирост доли рынка на 20% к 2025 году). 

Производство топлива евро стандарта, его ещё часто обозначают приставкой – эко, стало возможно только благодаря метанолу. Почему «эко»? - метанол чище сгорает, полностью растворяется в воде, при этом КПД двигателей внутреннего сгорания при его применении повышается. Его называют альтернативой нефти.

Как отмечает Валерий Петухов, доктор технических наук, профессор, руководитель департамента природно-технических систем и техносферной безопасности ДВФУ, «когда мы говорим о метаноле, важно помнить, что речь идет о чистой энергии, производство которой экономически выгодно. Это новая энергетика, которая совмещает в себе два важных качества: относительно дешёвое производство, и безопасность для окружающей среды».

Уже существуют суда, работающие только на метаноле. Кстати, крупнейший в мире производитель метанола – канадская Methanex Corporation – доставляет клиентам метанол с помощью 29 морских танкеров, из которых почти половина использует метанол же в качестве топлива.




И все же, стоит ли производить метанол в России? 

Если не хотим отстать от жизни, безусловно. Согласно отчету «Рынок метанола: текущая ситуация и перспективы», который опубликовал исследовательский центр E&Y в октябре 2020 года, мировой рынок метанола составляет около 84 миллионов тонн продукции в год. Рынок растет, и по прогнозам к 2025 году вырастет до 110-120 миллионов тонн продукции. 

В 2019 году Россия занимала 5,4% рынка производства метанола. По прогнозу E&Y, к 2025 году эта доля вырастет до 8,6%. Это благоприятная тенденция, ведь метанол, будучи продуктом переработки газа, ценнее с точки зрения экономики, чем природный газ. У российских производителей очень выгодные стартовые позиции, поскольку по стоимости сырья для производства метанола с нами может конкурировать разве что Саудовская Аравия. Это позволяет формировать и реализовывать эффективные и коммерчески привлекательные инвестпроекты, располагая их в локациях, которые соответствуют всего лишь нескольким критериям: во-первых, должен быть газ, а во-вторых, должна быть логистика для отгрузки готовой продукции (в идеале – морская). 

Кто сегодня в России производит метанол? Первая пятерка – это компании «Метафракс» (производство в Пермском крае), «Томет» (Самарская область), «Щекино азот» (Тульская область), «Сибметахим» (Томская область), НАК «Азот» (Тульская область). Совокупно действующие в России заводы обладают производственной мощностью чуть более 5 млн тонн (на 2020 год), при этом планы по новым проектам, которые были озвучены в 2018-2020 годах – это более 20 проектов суммарной мощностью свыше 30 млн тонн. Территориально это Приморский край, Амурская область, Ленинградская область, Республика Татарстан, Ненецкий АО, Краснодарский край и другие регионы. 




Развитые страны стараются избавляться от грязных производств. Где в мире производят метанол? Наверное, в списке будут только африканские страны.

Производство метанола не является «грязным». По технологии, для производства используются два натуральных компонента: природный газ и вода. Никаких химических отходов у производства нет, за исключением углекислого газа: продукты горения выбрасываются в атмосферу ровно также, как это происходит у обычной электростанции. При этом на тысячу тонн готовой продукции выбросов в эквиваленте CO2 приходится немногим больше, чем от самолета, дважды слетавшего из Москвы во Владивосток и обратно[1].

Страна, которая производит и потребляет больше всего в мире метанола – Китай, в 2017 году страна обеспечила более половины (41 миллионов тонн) мирового потребления и активно строит собственные мощности (+26 миллионов тонн)[2]. У Methanex Corporation – канадской компании, крупнейшего в мире производителя метанола – 11 заводов, которые расположены в 6 странах: Канаде, Чили, Египте, Новой Зеландии, США и Тринидаде и Тобаго. Крупные заводы по производству метанола расположены в Саудовской Аравии, в Брунее, Малайзии. 2,8% метанола производится в Европе, 5,4% в России.




И все же, если метанол попадёт в море, в почву, или в атмосферу, что произойдёт?

Для окружающего мира метанол не так опасен, как бензин или дизельное топливо. Он быстро разлагается как при участии воздуха, так и без него, в пресной и солёной воде, в почве. Как и другие спирты, он легко смешивается с водой и большинством органических растворителей, теряя свою концентрацию.

Михаил Винокуров, директор НИИ «Экотоксикологии» Уральского государственного лесотехнического университета, принимал участие в оценке воздействия на окружающую среду одного из проектируемых предприятий по производству метанола. По словам ученого, благодаря свойству метанола быстро разлагаться, в случае аварийного разлива уровень загрязнений даже в близи завода не будет превышать ПДК, а все риски можно минимизировать благодаря применению современных технологий. «Мы с группой учёных проводили расчёты, которые подтвердили наши предположения. Конечно, это не отменяет необходимости ежедневного мониторинга окружающей среды с помощью высокочувствительных датчиков, биомониторинга, строительства системы безопасности в виде дополнительных внешних резервуаров. Но есть уверенность, что при современном производстве метанола экологических рисков гораздо меньше, чем при переработке нефтепродуктов», – отмечает Михаил Винокуров.

Метанол легко смешивается с водой. В «большой воде» он активно рассеивается, теряя концентрацию и токсичность. Согласно расчетам ученых, если в открытое море попадет, условно, 10 тысяч тонн метанола, то уже через час его концентрация не превысит 0,36%. А через сутки его будет невозможно обнаружить. После разлива метанола (если такое вдруг произойдет) не будет необходимости в длительной очистке воды, берегов, «отмывке» животных и птиц, как это происходит при нефтеразливах. Утечки метанола менее опасны, чем утечки бензина, еще и потому, что бензин содержит много токсичных и канцерогенных веществ (например, бензола), которые разлагаются медленно и более длительное время сохраняются в окружающей среде. Нет никаких научных данных о том, что метанол накапливается в биологических объектах.

Аварии с разливом метанола и попаданием его в почву и воду в мире, конечно же случаются. И самое интересное здесь – технологии очистки, которые разработаны и успешно применяются на практике. «Эффективная очистка сточных вод и грунтов от метанола достигается при использовании источников ультрафиолетового излучения и метилотрофных бактерий», – пишут в статье «CH3OH - Экологически риски и методы их предотвращения»[3] ученые Института фундаментальных проблем биологиии РАН Владимир Башкин, Рауф Галиулин, Роза Галиулина, и Александр Грунвальд. Метилотрофные бактерии – это микроорганизмы, использующие метанол в качестве источника углерода и энергии. Они успешно выполняют очистку воды и почвы




Сейчас весь мир стремится к переходу на возобновляемые источники энергии. Все эти большие заводы уже завтра окажутся не у дел, когда человечество откажется от ископаемого топлива.

Что интересно, метанол уже сегодня занимает центральное место в различных концепциях энергоперехода и «зеленого» поворота. Всё чаще в различных концепциях перехода к углеродной нейтральности звучит словосочетание «зелёный метанол». Получать синтетический спирт планируют из водорода, при помощи электролиза из возобновляемых источников энергии: ветра и солнца.  Углекислый газ улавливается из растительной биомассы или из неизбежных источников выбросов. При повторном использовании переработанных молекул диоксида углерода выбросы сократятся на 50 %. Оба компонента затем преобразуются в метанол уже понятным способом синтеза спирта с использованием катализаторов. При такой технологии производства метанол становится уникальным «зеленым» топливом, которое производится с нулевым углеродным следом. 

Безусловно, до практической реализации таких глобальных планов ещё далеко, хотя переход на метанол как топливо, уже сейчас становится все более популярным и интегрированным в технологические процессы. 


P.S. Материал вызвал активный интерес со стороны наших читателей. Поэтому мы сделали еще одну публикацию "Еще 6 вопросов о метаноле".



[1] Объем выбросов в атмосферы при производстве 1 тонны метанола равен 0,6 тонн эквивалента СО2. Источник – отчет об устойчивом развитии компании Methanex за 2020 год (https://www.methanex.com/sites/default/files/2020-Sustainability-Report.pdf)

[2] Исследование Vygon Consulting, цитируется по публикации в газете «Ведомости» https://www.vedomosti.ru/business/articles/2019/03/06/795731-metanola

[3] https://neftegaz.ru/science/ecology/331712-ch3oh-ekologicheski-riski-i-metody-ikh-predotvrashcheniya...