Le méthane de houille : un trésor énergétique souterrain

Cet article est adapté et reproduit à partir du magazine Cogen de GE Energy, numéro 5, 2011, p. 31 Dans la quête de nouvelles sources d'énergie et d'alternatives peu coûteuses au gaz naturel, un gaz jusqu'alors peu utilisé s'est retrouvé sous les feux de la rampe. Avec d'importantes réserves découvertes partout dans le monde, méthane de houille (CBM), également appelé méthane de gisement de charbon (CSM) est déjà utilisé comme source d'énergie aux États-Unis, au Canada et en Australie. De plus, la Russie commence à s'intéresser à ce trésor souterrain. En effet, le premier moteur à gaz Jenbacher fonctionnant au CSM livré en Russie a récemment été mis en service à Kuzbass, en Sibérie, et il est d'ores et déjà évident que ce ne sera en aucun cas le dernier…

(Presque) du méthane pur

Contrairement au gaz de mine, qui est extrait de puits en activité ou désaffectés, le CBM peut être obtenu directement par forage dans des gisements de charbon (couches) inexploités. Le CBM est un gaz libre présent dans les fissures, les crevasses et les pores, ainsi que sous forme de gaz absorbé sur la surface interne supérieure du charbon et de la roche environnante. Il peut notamment être extrait de couches de charbon qui, en raison de leur emplacement ou de leurs caractéristiques, ne se prêtent pas à l'exploitation minière. Outre les possibilités d'exploitation efficace dans de nombreuses régions du monde, la principale raison pour laquelle le CBM constitue une alternative appropriée au gaz naturel est sa forte teneur en méthane (supérieure à 95 %), ce qui en fait un excellent combustible. CBM (CSM) – Méthane de gisement de charbon (Coal Seam Methane) – Gaz provenant de gisements de charbon inexploités (teneur en méthane > 90 %) CMM – Méthane de mine de charbon – Gaz provenant de mines de charbon en activité (teneur en méthane de 25 à 60 %) AMM – Méthane de mine abandonnée – Gaz provenant de mines de charbon fermées (teneur en méthane de 60 à 80 %)

Réserves mondiales de méthane de houille

On trouve d'importantes réserves de méthane de houille partout dans le monde. Celles-ci sont déjà exploitées avec succès et utilisées comme source d'énergie, notamment aux États-Unis, au Canada et en Australie. L'État australien du Queensland constitue un excellent exemple de l'utilisation du CBM pour l'approvisionnement énergétique décentralisé. En collaboration avec Clarke Energy, il a en effet installé ces dernières années des centrales électriques au gaz d'une capacité de plus de 150 MW, couvrant ainsi une part considérable de ses besoins énergétiques locaux grâce à cette nouvelle source d'énergie.

Sécurité relative au méthane de houille

L'extraction du méthane de houille à proximité de mines de charbon en activité offre non seulement le potentiel d'une source d'énergie locale, mais aussi l'avantage d'un dégazage préalable du méthane contenu dans le charbon. Cela permet ainsi d'améliorer la sécurité lors des opérations d'exploitation minière ultérieures.

Un double avantage climatique

Dans de tels cas, l'utilisation du CBM démontre également son intérêt grâce à une double réduction des gaz à effet de serre. D'une part, grâce au CBM, le méthane, un gaz à effet de serre très puissant, est transformé en CO₂ moins nocif₂ avant même son rejet lors de l'exploitation du charbon (le méthane rejeté dans l'atmosphère a un impact climatique 21 fois supérieur à celui du CO₂. Deuxièmement, le CO₂ Les émissions par kWh peuvent être considérablement réduites en remplaçant les combustibles fossiles. Outre les avantages écologiques, cela présente également un intérêt économique, car les projets concernés donnent droit à des crédits carbone.

Applications mondiales des moteurs à gaz CBM

À l'heure actuelle, des moteurs à gaz Jenbacher d'une puissance supérieure à 400 MW fonctionnent au gaz de mine et au méthane de houille. Ceux-ci offrent une capacité de production annuelle de plus de 3 millions de MWh d'électricité, ce qui permet d'économiser l'équivalent de 830 millions de mètres cubes de gaz naturel et d'éviter des émissions de méthane équivalant à plus de 8 millions de tonnes de CO₂₂. Une fois de plus, ces chiffres confirment les avantages environnementaux du moteur à gaz Jenbacher de GE, qui offre une grande flexibilité en matière de carburant et qui, outre le gaz naturel, peut également fonctionner avec un large éventail de gaz biologiques et spéciaux. Clarke Energy a installé et assure la maintenance d'un vaste parc d'équipements de production d'électricité alimentés au gaz de houille en Australie, au Royaume-Uni et en Chine.