Декарбонизация по-сибирски

Андрей ТОЛСТИКОВ
Первый проректор ТюмГУ, к. б. н.
e-mail: fatinanatalia@yandex.ru

В последнее время экологическая повестка компаний и государств становится все менее формальной. Страны ищут реальные решения для минимизации углеродного следа, компании разрабатывают корпоративные программы социальной ответственности. В России начали создавать карбоновые полигоны, и Тюменская область – один из пилотных регионов, где будет реализован подобный проект. Научные институты области уже подписали первое практическое соглашение по его созданию.
Процессы глобального изменения климата уже являются общепризнанным фактом. По данным экспертов, за минувшее десятилетие только в России прирост температуры составил 0,51 °C – в два с небольшим раза больше среднемирового показателя. Очевидно, что этот тренд будет нарастать. А это, в свою очередь, может привести к катастрофическим последствиям.
Одной из причин глобального потепления экологи называют выбросы парниковых газов. При этом основная часть индустриальных выбросов – свыше 85 % – приходится на топливно-­энергетический комплекс.
Для снижения темпов климатических изменений на XXI Конференции сторон по изменению климата принято Парижское соглашение, предусматривающее сдерживание процессов потепления государствами в идеале на уровне +1,5 °C или хотя бы +2 °C к 2050 году.

Объем мирового рынка торговли карбоновыми квотами оценивается в 100 млрд долларов. К 2030 году ожидается его многократный рост, что сделает карбоновую отрасль одной из ведущих в мировой экономике.
Сегодня работа над технологиями декарбонизации российского производства – приоритетная государственная задача, решение которой возможно только в эффективной кооперации власти, науки и бизнеса. Один из первоочередных вопросов – научное обоснование доли экосистем России в планетарном поглощении углекислого и других парниковых газов и обеспечение эффективного контроля за углеродным балансом. Этой цели служит проект Министерства науки и высшего образования России по созданию сети карбоновых станций и полигонов, который был запущен в феврале 2021 года. Их цель – разработка и испытание технологий контроля углеродного баланса.
В первый год реализации проекта карбоновые полигоны будут созданы в семи регионах: это Чеченская Республика, Краснодарский край, Калининградская, Новосибирская, Сахалинская, Свердловская и Тюменская области. Позже к этим регионам присоединился Татарстан. Всего на территории России планируется создать свыше 80 карбоновых полигонов.
На этих территориях будет проводиться как научно-­практическая, так и образовательная деятельность. Реализация проекта по созданию карбоновых полигонов соответствует Национальному плану мероприятий адаптации к изменениям климата на период до 2022 года, утвержденному Правительством РФ в декабре 2019 года.
Министр науки и высшего образования РФ Валерий Фальков во время недавней онлайн-­конференции, посвященной программе развития карбоновых полигонов, рассказал, что этот проект – задел на создание национальной системы мониторинга парниковых газов. А карбоновые полигоны – это один из элементов большой системы.

Ключевой регион

В Тюменской области проект по созданию карбонового полигона будет реализован Тюменским государственным университетом, Западно-­Сибирским межрегиональным научно-­образовательным центром при поддержке областного правительства и компании «СИБУР» – крупнейшей нефтегазохимической компании России, для которой Тюменская область является стратегически важным регионом.
В июне правительство Тюменской области подписало соглашение о реализации проекта «Карбоновая станция» в ходе Петербургского международного экономического форума (ПМЭФ‑2021) с председателем правления ПАО «СИБУР Холдинг» Дмитрием Коновым и ректором ТюмГУ Иваном Романчуком.
Генеральный директор Западно-­Сибирского межрегионального НОЦ Денис Неустроев считает, что очевидна значимость проекта – разработка новых технологий повышения секвестрационного потенциала территорий. И его реализация наглядно демонстрирует решение одной из ключевых задач НОЦ – новое качество взаимодействия сферы образования, исследований и разработок с реальным сектором экономики.
Снижение климатического воздействия компании является одной из важных составляющих стратегии устойчивого развития «СИБУРа» до 2025 года, поэтому поддержка таких проектов – в приоритете. В стратегии обозначены целевые показатели по снижению всех типов воздействий на окружающую среду в разных сегментах бизнеса, а также по внедрению возобновляемых источников энергии.
Директор по устойчивому развитию «СИБУР Холдинг» Максим Ремчуков отметил, что компания стала партнером проекта карбоновой станции в Тюменской области, поскольку это ключевая территория ее присутствия. Проект, запущенный министерством, сочетает в себе как экологическую повестку, так и инновационность – это шаг вперед с точки зрения использования новых методов замеров секвестрационного потенциала различных экосистем.

«Для «СИБУРа», как компании, которая уделяет большое внимание поиску и обучению талантливой молодежи, этот проект очень интересен, – заявляет Максим Ремчуков. – Один из вопросов обсуждения новой глобальной климатической политики связан с поиском специалистов, которые будут иметь хорошие базовые знания и получать навыки, работая в крупном бизнесе. Это позволит им понимать, как реализовывать лесоклиматические проекты, и как это будет в целом влиять на то, что российские компании будут показывать с точки зрения уменьшения углеродного следа».
Карбоновая станция ТюмГУ охватит наиболее характерные для региона типы экосистем: различные виды леса, озера, болота, а также агроценоз. Она появится на территории существующей биостанции ТюмГУ на озере Кучак в Нижнетавдинском районе. Исследователи смогут детально изучить секвестрационный потенциал каждой из экосистем, разработать наиболее эффективные сочетания видов и сортов растений для каждой из них с точки зрения поглощения углекислого газа. Результаты будут использоваться при реализации проектов по лесовосстановлению, развитию аграрно-­промышленного комплекса, а также при создании специальных карбоновых ферм – территорий с увеличенной поглощающей способностью в отношении углекислого газа.
Тюменский университет, объединив свои усилия с «СИБУРом», стал заметным участником набирающей обороты отрасли знания – науки о глобальных изменениях.
Климатическая повестка входит в приоритетные направления научно-­исследовательской работы ТюмГУ. Университет – участник нескольких крупных международных проектов по изучению изменений климата, землепользования и биоразнообразия на юге Западной Сибири, а также в Арктической зоне России. Так, в 2011–2016 гг. при координации со стороны ТюмГУ был реализован крупный российско-­германский проект «SASCHA» по изучению адаптации экосистем сельскохозяйственной зоны Западной Сибири к климатическим изменениям. И в настоящее время среди партнеров ТюмГУ – исследователи из Германии, США, Финляндии. Открыты новые лаборатории по мегагрантам: CarboRus под руководством профессора Гёттингенского университета Якова Кузякова, AquaBioSafe – под руководством Дениса Тихоненкова. Университет работает в тесном альянсе с целым рядом исследовательских центров из Москвы, Санкт-­Петербурга, Екатеринбурга и Ханты-­Мансийска.

Тюменская карбоновая станция

Мощный исследовательский потенциал университета будет задействован для проведения научных исследований на карбоновой станции. Почему станции? Потому что карбоновые полигоны нацелены в основном на сбор данных о потоках парниковых газов. Карбоновая станция ТюмГУ нацелена же не только на мониторинг климатически активных газов, но и на исследование функциональной роли различных групп живых организмов в биогеохимических циклах углерода, на разработку технологий секвестрации углерода, депонирования карбона в почвах или донных отложениях. А это уже новая история – «карбоновое фермерство».
В прицеле ученых ТюмГУ – почвы, почвенные организмы, растительность, водные объекты. Карбоновая станция на Кучаке отличается разнообразием типов экосистем, что делает ее учебным центром «под открытым небом», где будет можно отрабатывать навыки использования методов контроля за эмиссией и секвестрацией парниковых газов с помощью мачт вихревой пульсации и различных газоанализаторов. Будут использованы новейшие методы экологической метагеномики и баркодирования биоты для выявления и мониторинга разнообразия живых организмов. Всем этим навыкам будут обучаться магистранты новой образовательной программы «IMPROvE_AGRO» по гранту Евросоюза, вузом-­координатором которого стал ТюмГУ. Здесь же, на карбоновой станции, выполняют свои исследования и аспиранты – будущие кандидаты наук.

Карбоновый полигон ТюмГУ начнёт свою работу уже в августе 2021 года – это символично, поскольку август объявлен месяцем климата и экологии Года науки и технологий в Российской Федерации. Полигон совместными усилиями университета и компании «СИБУР» оборудован новейшим оборудованием для изучения параметров окружающей среды. На полигоне будут работать порядка 10 исследовательских команд по изучению различных аспектов изменения климата. Как правило, это совместные проекты с ведущими научно-­исследовательскими центрами России и зарубежных стран.
В планах ТюмГУ – расширить сеть карбоновых полигонов на всю большую Тюменскую область.
Система карбоновых полигонов призвана стать важным элементом системы контроля за изменением климата. А регион с его обширными лесами и водно-­болотными угодьями может стать настоящей «плантацией» декарбонизации в федеральном и глобальном масштабе.
Среди перспективных направлений низкоуглеродного развития российской нефтегазовой отрасли можно выделить водородную экономику, технологии улавливания и хранения углерода и системы управления выбросами метана. Эти и другие вопросы обсудят в рамках XXII Тюменского нефтегазового форума 14–16 сентября в Западно-­Сибирском инновационном центре.