Metanul din straturile de cărbune – o comoară energetică subterană

Acest articol este adaptat și reprodus din revista Cogen a GE Energy, numărul 5, 2011, p. 31 În căutarea unor noi surse de energie și a unor alternative ieftine la gazul natural, un gaz puțin utilizat până acum a intrat în centrul atenției. Având în vedere rezervele importante descoperite în întreaga lume, metanul din straturile de cărbune (CBM), denumit și metanul din straturile de cărbune (CSM) este deja utilizat ca sursă de energie în Statele Unite, Canada și Australia. În plus, Rusia începe să manifeste interes pentru această comoară subterană. De fapt, primul motor pe gaz Jenbacher alimentat cu CSM livrat în Rusia a fost pus recent în funcțiune în Kuzbass/Siberia, și este deja evident că acesta nu va fi, în niciun caz, ultimul…

(Aproape) metan pur

Spre deosebire de gazul de mină, care este extras din cariere active și închise, CBM poate fi obținut direct prin forarea zăcămintelor de cărbune (straturi) neexploatate. CBM este un gaz liber care se găsește în crăpături, fisuri și pori, precum și sub formă de gaz absorbit pe suprafața interioară superioară a cărbunelui și a rocilor înconjurătoare. Mai presus de toate, acesta poate fi obținut din straturi de cărbune care, datorită amplasării sau caracteristicilor lor, nu sunt adecvate pentru exploatare minieră. Pe lângă posibilitățile de exploatare eficientă în multe părți ale lumii, motivul principal pentru care CBM este o alternativă adecvată la gazul natural este conținutul său ridicat de metan, de peste 95%, ceea ce îl face un combustibil excelent. CBM (CSM) – Metan din straturi de cărbune (Coal Seam Methane) – Gaz provenit din zăcăminte de cărbune neexploatate (conținut de metan >90%) CMM – Metan din minele de cărbune – Gaz provenit din minele de cărbune active (conținut de metan de 25-60%) AMM – Metan din minele abandonate – Gaz provenit din minele de cărbune închise (conținut de metan de 60-80%)

Rezervele mondiale de metan din straturile de cărbune

În întreaga lume există rezerve importante de metan de cărbune (CBM). Acestea sunt deja exploatate cu succes și utilizate ca sursă de energie, în special în Statele Unite, Canada și Australia. Un exemplu remarcabil de utilizare a CBM pentru aprovizionarea descentralizată cu energie este statul australian Queensland, care, împreună cu Clarke Energy, a instalat în ultimii ani centrale electrice pe bază de gaz cu o capacitate de peste 150 MW și a acoperit astfel o parte considerabilă din necesarul local de energie electrică din această nouă sursă de energie.

Siguranța în exploatarea metanului din straturile de cărbune

Extracția metanului din cărbune (CBM) în vecinătatea minelor de cărbune active nu numai că oferă potențialul unei surse locale de energie, ci și avantajul degazării prealabile a metanului din cărbune. Drept urmare, se îmbunătățește siguranța în timpul operațiunilor miniere ulterioare.

Beneficii climatice duble

În astfel de cazuri, utilizarea CBM își dovedește valoarea și printr-o dublă reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră. În primul rând, prin CBM, metanul – un gaz cu efect de seră extrem de puternic – este transformat în CO₂ mai puțin nociv₂ chiar înainte de eliberarea sa în timpul exploatării cărbunelui (metanul eliberat în atmosferă are un impact asupra climei de 21 de ori mai mare decât CO₂. În al doilea rând, CO₂ Emisiile de CO₂ pe kWh pot fi reduse semnificativ prin înlocuirea combustibililor fosili. Pe lângă beneficiile ecologice, acest lucru aduce și un avantaj economic, întrucât proiectele respective sunt eligibile pentru credite de carbon.

Aplicații globale ale motoarelor pe gaz CBM

În prezent, motoarele pe gaz Jenbacher cu o putere de peste 400 MW funcționează pe bază de gaz de mină și CBM. Acestea asigură o capacitate anuală de producție de peste 3 milioane de MWh de energie electrică, economisind astfel echivalentul a 830 de milioane de metri cubi de gaz natural și prevenind emisiile de metan echivalente cu peste 8 milioane de tone de CO₂₂. Încă o dată, aceste cifre confirmă avantajele ecologice ale motorului pe gaz Jenbacher de la GE, care oferă o mare flexibilitate în ceea ce privește combustibilul și care – pe lângă gazul natural – poate funcționa și cu o gamă largă de gaze biologice și speciale. Clarke Energy a instalat și întreține un parc extins de echipamente de producere a energiei electrice alimentate cu gaz de filon de cărbune în Australia, Regatul Unit și China.