Gas Batubara

Metana sering ditemukan berasosiasi dengan deposit batubara. Endapan ini mungkin merupakan virgin coal seams (metana lapisan batubara/coal bed methane), sedang dalam proses ditambang atau mungkin ditinggalkan. Gas dari masing-masing ini mungkin cocok untuk produksi daya. Menggunakan gas batubara untuk listrik dalam bentuk listrik dan panas (melalui cogeneration) membantu mencegah pelepasan emisi ke atmosfer dan menyediakan bentuk listrik yang berguna di lokasi. Hal ini juga memungkinkan untuk gasifikasi deposit batubara di lokasi untuk menyediakan gas sintetis untuk digunakan dalam pembangkit listrik.

Degasifikasi tambang batubara pada awalnya dikembangkan untuk meningkatkan keselamatan pekerja di tambang. Jika tidak diolah, udara tambang yang sarat metana dibuang ke atmosfer oleh kipas pembuangan. Dalam beberapa tahun terakhir, studi internasional telah menentukan bahwa 30-40% dari semua tambang batu bara menghasilkan gas yang dapat digunakan secara efektif untuk pembangkit listrik dengan mesin gas. Gas tambang batubara (firedamp) adalah fenomena bermasalah yang terkait dengan penambangan batubara, karena gas tersebut dapat membentuk campuran eksplosif bersama dengan udara.

Komponen  utama  dari  gas lapisan batubara primer adalah metana dalam konsentrasi 90-95% gas berkembang selama konversi geokimia zat organik menjadi batubara (melalui karbonisasi). Gas lapisan batubara hadir baik sebagai gas yang dilepaskan dari celah, patahan dan sebagai gas yang teradsorpsi pada permukaan bagian dalam dari batubara dan batuan sekitarnya.

Jenis Gas Batubara

Gas yang berasal dari batubara mempunyai empat bentuk utama:

Coal Seam Gas / Coal Bed Methane Schematic

Gas Metana Batubara – Coal Bed Methane (CBM)

Coal Bed Methane (CBM) atau Coal Seam Methane (CSM) adalah gas lapisan batubara primer yang dikumpulkan dari lapisan batubara yang tidak ditambang. Lapisan batubara ini dibor ke dalam, melepaskan gas terkait yang diekstraksi dan dapat digunakan untuk menghasilkan listrik. CBM terdiri dari lebih dari 90% metana dan dapat didapatkan secara independen dari penambangan batubara di beberapa lokasi. Komposisi gas biasanya stabil, artinya gas dapat diumpankan langsung ke jaringan gas alam atau mesin gas.

Metana Tambang Batubara – Coal Mine Methane (CMM)

Metana tambang batubara (CMM) adalah jenis gas yang ada di lokasi tambang yang aktif dan bekerja. Gas ini diekstraksi dari udara di tambang batu bara yang membantu meningkatkan keselamatan tambang dan mencegah pelepasan metana yang tidak terkendali ke atmosfer. CMM adalah campuran metana dan udara yang dilepaskan selama proses penambangan batubara dan harus dibuang untuk alasan keamanan. Metana memiliki efek yang signifikan sebagai gas rumah kaca yang 21 kali lebih tinggi daripada karbon dioksida, oleh karena itu pemrosesan dan penggunaannya dalam mesin gas memiliki manfaat lingkungan yang signifikan. CMM biasanya memiliki kandungan oksigen 5-12%. Kandungan metana berkisar antara 25-60%. Namun, proporsi metana/udara dapat berubah secara tiba-tiba, sehingga memperumit penggunaannya dalam mesin gas

Metana Tambang Terbengkalai – Abandoned Mine Methane (AMM)

Bahkan setelah tambang batu bara ditutup, gas tambang batu bara terus terlepas ke udara. Gas tambang batubara dari tambang yang ditinggalkan biasanya tidak mengandung oksigen, dan komposisinya berubah secara perlahan. Kandungan metana berkisar antara 60-80%.

Gasifikasi Batubara Bawah Tanah – Syngas from Underground Coal Gasification (UCG)

Gasifikasi Batubara Bawah Tanah adalah proses industri dimana batubara digasifikasi dilokasi. Proses ini mengubah fisik batubara menjadi produk gas(sejenis sintetis/syngas). Gas sintetis dibahas lebih lanjut di lokasi ini di halaman syngas khusus mereka yang ditemukan di sini.

Mesin Gas dan Gas Batubara

Komposisi CBM dan AMM tidak menimbulkan kesulitan teknis untuk pembakaran di mesin gas. Meskipun perubahan mendadak dalam komposisi gas tambang batu bara dari penambangan aktif (CMM) memberikan tuntutan yang lebih besar pada desain mesin. Jenbacher menawarkan mesin gas yang dimodifikasi secara khusus yang memanfaatkan gas ini secara efisien untuk pembangkit listrik. Energi listrik yang dihasilkan dapat digunakan di tambang batu bara untuk memenuhi kebutuhan listrik atau diumpankan ke jaringan listrik umum. Energi panas dapat digunakan untuk tujuan pemanasan di lokasi atau dimasukkan ke dalam skema pemanasan distrik.

Manfaat Metana Lapisan Batubara untuk Captive Power

  • Pembuangan alternatif gas bermasalah sekaligus memanfaatkannya sebagai sumber energi
  • Profitabilitas ekstrim dengan efisiensi keseluruhan hingga 90% dalam kasus kombinasi panas dan listrik, dan 43,4% dalam kasus pembangkit listrik saja.
  • Pengoperasian yang tetap lancar meskipun terdapat fluktuasi tekanan gas, kandungan metana, dan pengotor dalam gas.
  • Tergantung pada komposisi gas, hasil yang penuh hingga nilai kalori terendah dengan kandungan metana 25%
  • Menghindari pelepasan metana ke atmosfer yang memiliki 21 kali potensi pemanasan global CO2

Kompetensi Gas Lapisan Batubara

Sistem Jenbacher pertama yang menggunakan gas tambang batu bara dipasang di Inggris dan Jerman pada pertengahan 1980-an. Clarke Energy telah memasang lebih dari 237 MW kapasitas pembangkitan pada berbagai bentuk gas batubara. Operasi Clarke Energy di Austrlia adalah salah satu pusat terkemuka di dunia untuk pengembangan lokasi gas batubara, terhitung lebih dari 146MW dari total ini. Pembangkit ini menghasilkan lebih dari 1,5 juta MWh listrik per tahun – cukup untuk memasok sekitar 430.000 rumah di Uni Eropa.

Pembangkit listrik sebesar ini dengan gas tambang batu bara dapat menghemat sekitar 367 juta meter kubik gas alam per tahun. Selain itu, menggunakan gas tambang batu bara di mesin Jenbacher, dapat mengurangi pelepasan metana ke atmosfer sekitar 85% dibandingkan dengan membuang gas, yang sesuai dengan penghematan CO2 sebesar 30-40.000 ton per tahun.

 

Ada Pertanyaan Lebih Lanjut?

Jika Anda memiliki pertanyaan teknis yang perlu dijawab, ingin mengatur untuk berbicara dengan bagian penjualan atau membuat janji untuk studi kelayakan.