Авторы: D.P. Creedy and K. Garner.
Описание: перевод статьи “Methane
extraction and utilisation from abandoned coal mines
- china/uk technology transfer”
Источники: [Електронный ресурс]. – Режим доступа: http://webarchive.nationalarchives.gov.uk/+/http://www.berr.gov.uk/files/file20542.pdf
Извлечение метана в деятельности шахт использовалось в течение многих лет.
Важным событием является использование метана в закрытых или заброшенных шахтах
(AMM), в которых проницаемость газоносных пластов значительно выше в результате
горных работ. Добыча и утилизация метана в заброшенных угольных шахт может быть экономически
эффективным средством сокращения выбросов парниковых газов, а так же
содействовать местным и региональным потребностям в энергии. В Великобритании
отказались создавать постановления извлечения метана из угольных шахт, не
смотря на то, что там относительно небольшая газовая промышленность и ряд
успешных коммерческих схем были разработаны для извлечения и использования AMM
в качестве источника энергии для производства электроэнергии и топлива на
отечественных производствах, использующих трубопроводы. Опыт, накопленный в
этих схемах, может привести отрасли Великобритании к возможности для
сотрудничества на международном уровне в адаптации и развития AMM технологии
для других угледобывающих стран.
Существуют возможности для сотрудничества и передачи технологий с Китаем, где
многие шахты, особенно глубокие, которые были закрыты, учитывающие основные
программы реструктуризации китайского Правительства в целях повышения
безопасности и конкурентоспособности угольной промышленности. Хотя китайская
угольная промышленности имеет некоторый опыт в применении схем дренирования
метана в рабочих шахт, добычи и использования метана из заброшенных шахт, она
является новой концепцией. Предполагается, что не может быть потенциала для
развития AMM схем на некоторых из закрытых шахт.
Метан является основным компонентом природного газа и одним из основных газов,
который при попадании в атмосферу способствует развитию парникового эффекта.
Сокращение атмосферных выбросов метана способно привести к значительным
положительным экономическим и экологическим результатам. Осуществление
имеющихся рентабельных возможностей по сокращению атмосферных выбросов метана в
горнодобывающей промышленности ведет к повышению безопасности горных выработок,
росту производительности и увеличению доходности предприятий. Партнерство по
продвижению метана на рынки создает международные союзы с целью содействия
извлечению метана и использованию таких проектов в шахтах по всему миру.
Основная информация о глобальных выбросах метана
Метан выделяется в процессе угледобычи в подземных угольных
шахтах и открытых карьерах, а также в ходе деятельности, включающей
переработку, хранение и транспортировку каменного угля. Во многих странах
подземные шахты являются крупнейшим основным источником выбросов шахтного
метана (СММ). В глобальном масштабе шахтный метан составляет 6 процентов от
всех выбросов метана, происходящих в результате деятельности человека. Согласно
подсчетам, в 2005 году выбросы шахтного метана по всему миру составили 400
миллионов метрических тонн в углеродном эквиваленте или около 30 миллиардов
кубометров. Ожидается, что к 2020 году выбросы метана из мировых угольных шахт
составят 450 миллионов метрических тонн в углеродном эквиваленте (или 40 миллиардов
кубометров).
Возможности регенерации и применения метана
В действующих подземных шахтах метан необходимо
удалять из подземных горных выработок по соображениям безопасности. Это
делается с помощью крупных вентиляционных систем, осуществляющих продувку
огромных масс воздуха в шахтах. Эти вентиляционные системы обеспечивают
безопасность шахт, однако, они выбрасывают в атмосферу большие объемы метана
очень малой концентрации. В некоторых действующих и ликвидированных шахтах
происходит выделение метана в результате работы систем дегазации (их часто
называют газо-дренажными системами). В этих системах используются вертикальные
и/или горизонтальные скважины для регенерации метана.
Существует целый ряд выгодных возможностей применения
шахтного метана, его оптимальное применение в той или иной местности часто
зависит от таких факторов, как качество метана, наличие конечных потребителей и
экономика данного проекта. Проекты по шахтному метану могут
предусматривать целый ряд способов его применения: подачу метана в газопроводы
природного газа, его использование в процессе производства электроэнергии,
добавление к другим видам топлива в бойлерных, обогрев районов, шахт, осушение
угля, использование в качестве транспортного топлива, факельное сжигание, а
также применение в производственных процессах, например, в качестве сырья в
производстве углеродной сажи, метанола и простого диметилового
эфира. При очень низкой концентрации метана в отработанном воздухе шахт
современные технологии предлагают подвергать шахтный метан окислению и
использовать выделяемую тепловую энергию для обогрева, производства
электроэнергии и для охлаждения.
Вопросы, связанные с разработкой проектов
Для успешной разработки проектов необходимо решить
целый ряд вопросов, начиная от концепции проектов и кончая установкой
оборудования и его эксплуатацией. Успех проектов зависит от точной оценки
запасов метана и анализа газовыделения, а также
эффективной интеграции дегазации и применения газа в процесс эксплуатации
шахты. Большое значение также имеет наличие рынков сбыта метана.
Хотя за последние годы в реализации проектов по шахтному
метану был достигнут значительный прогресс,
разработчики проектов сталкиваются с целым рядом технических, экономических и
институциональных вопросов, которые затрудняют дальнейшее продвижение вперед.
Это такие важные вопросы, как:
Признание того, что метан не только мешает работать и
представляет опасность, но имеет товарную ценность, и его можно выгодно
использовать на практике.
Обеспечение того, чтобы угольные шахты и разработчики
проектов имели доступ к соответствующей современной технологии дренажа и
использования метана, а также прошли обучение, чтобы научиться пользоваться
этой ценной технологией.
Создание соответствующего механизма для сбора и
распространения надежных и объективных данных, включая техническую информацию и
информацию о рынках.
Обеспечение доступа к рынкам капитала.
Партнерство по продвижению метана на рынки объединяет
коллективные ресурсы и опыт партнеров, способствуя передаче технологии и ее демонстрации. Оно добивается политической поддержки,
занимается наращиванием возможностей и развитием рынка для реализации данных
проектов и дальнейшего сокращения выбросов шахтного метана. Партнерство
является сосредоточением международных экспертных знаний и ресурсов и действует
для достижения следующих целей:
Привлечение внимания всех аспектов угольной промышленности к
возможностям сокращения выбросов метана и ценности регенерированного метана.
Распространение передачи технологии в целях широкого применения технологии сокращения выбросов метана и практики
управления.
Улучшение и создание возможностей для доступа к капиталу для
поддержки инвестиций в проекты.
Literature:
1.
D.P. Creedy and K. Garner: [Електронный ресурс]. – Режим доступа: http://webarchive.nationalarchives.gov.uk/+/http://www.berr.gov.uk/files/file20542.pdf