Rezervele mondiale de plăci de cărbune cu metan depășesc rezervele de gaze naturale și se estimează la 260 mii de miliarde de metri cubi. Cele mai importante resurse sunt concentrate în China, Rusia, SUA, Australia, Africa de Sud, India, Polonia, Germania, Marea Britanie și Ucraina.
Producția de metan pe scară largă este deja în curs de desfășurare în Statele Unite, unde a fost creată o ramură a întregii industrii pentru producția de gaze din cusături de cărbune. În ultimii 10 ani, producția de metan din puțuri speciale a crescut la 60 de miliarde de metri cubi. m / an. În această industrie, în SUA sunt angajate peste 200 de companii.
În ultimii ani, au început lucrări intensive de recuperare a metanului în Australia, China, Canada, Polonia, Germania și Regatul Unit.
În Canada, munca experimentală a început să extragă metan de pe site-ul Palliser din Alberta. Comitetul canadian pentru gaze prezice că metanul cusăturilor de cărbune, al căror resurse se ridică la aproximativ 8 trilioane de metri cubi. m (în timp ce resursele gazului tradițional în țară sunt de 5 trilioane de metri cubi), în viitor va deveni principalul tip de gaz produs într-o serie de zone din Canada.
În Marea Britanie, Coalgas Ltd, o companie bine-cunoscută, produce metan din două mine abandonate - McChram, aflat lângă Mansfield și Stitley. Compania a dezvoltat o metodă alternativă de recuperare a metanului prin pomparea acesteia prin puțurile de ventilație ale minelor, în cazul în care provine din cusături de cărbune neprelucrate.
Perspective pentru extracția și utilizarea metanului de cărbune în Rusia
Resursele totale de metan din cimenturile de cărbune din Rusia sunt de 100-120 de miliarde de metri cubi în diverse surse. m / an, luând în considerare bazinele estice și nord-est. Astăzi, kilometrajul de gaz al săpăturilor este de aproximativ 30-40 de metri cubi. m metan per tona de cărbune produs.
Pe teritoriul Rusiei, cele mai multe gaze sunt straturile de cărbune din depozitul Vorkuta și bazinul Kuznetsk. În ciuda perspectivelor evidente, practica utilizării metan mină de cărbune drept combustibil energetic din Rusia este la un nivel de 5-10% din degazare totalul volumului, deși în fiecare an în țările CSI de degazare unitate din minele de cărbuni este extras și evacuată în atmosferă de circa 3 miliarde de metri cubi. m de metan, inclusiv în Rusia - mai mult de 1 miliard de metri cubi. m. Mai devreme, în metan mină de cărbune rusesc în volume mici (cu 47 de milioane. m / an) a fost folosit numai în piscina Pechersk, cu toate că resursele de metan în bazinele de cărbune sunt estimate la zeci de mii de miliarde de metri cubi.
Multe zone în care sunt situate bazinele de cărbune se află la o distanță considerabilă de câmpurile de gaze naturale. Prin urmare, este de interes să se estimeze resursele de metan al minei în cedările bazinului rus și începutul producției sale industriale.
În prezent, în cadrul primei etape a proiectului-pilot din Kuzbass, în Piața Taldinskaya, a fost creat un teren științific care funcționează cu patru sonde și infrastructura necesară pentru inginerie.
Bazându-se pe ani de studii efectuate de organizațiile de explorare geologică și de cercetare privind conținutul de metan al cearșafurilor, resursele de metan sunt estimate la 13 trilioane de metri cubi. m la o adâncime de 1800 m și 5-6 trilioane de metri cubi. m - până la 1200 m; Cele mai semnificative dintre ele sunt în districtele Erunakovskiy, Tom-Usinsky, Tersinsky și Leninsky.
Pentru a evalua volumele și perspectivele de utilizare metan mină de cărbune din regiunea Kemerovo, trebuie spus că acest program este echivalent în ceea ce privește dezvoltarea depozitelor Kharasavey pe Peninsula Yamal, iar costul - un ordin de mărime mai mici.
Alocate de producție o scară largă a metanului din straturile de cărbune este un software complet are nevoie de regiunile miniere rusești proprii pe gaz, care este cel mai accesibil, cel mai scump și mai ecologice rezerva de bine-cunoscut de gaze naturale, alternativa la gazul natural.
Domenii de utilizare a metanului de cărbune
Valoarea calorifică mare permite utilizarea gazelor de mină pentru încălzirea spațiilor rezidențiale, pentru generarea de energie electrică și pentru combustibilul pentru autovehicule.
Utilizarea largă a metanului de cărbune pentru generarea energiei electrice și a căldurii este facilitată de apariția pe piața mondială a unui nou tip de motor - motoarele Stirling. Anterior, metanul de cărbune a fost utilizat în motoarele cu combustie internă (ICE) pentru carburatoare și motorină. Cu toate acestea, pentru aceste tipuri de motoare, a fost necesară o purificare semnificativă a metanului de cărbune, menținerea unui procent constant al componentelor gazului, lucrări frecvente de întreținere și instalarea de filtre suplimentare pentru a respecta standardele de mediu.
Motorul Stirling face parte din clasa motoarelor cu sursa de căldură externă (DVPT). În acest sens, în cazul motoarelor Stirling, în comparație cu ICE, procesul de combustie se desfășoară în afara cilindrilor de lucru. Prin urmare, motoarele Stirling sunt ideale pentru tehnologia utilizării metanului de cărbune. Utilizarea modulelor energetice cu motoarele Stirling face posibilă utilizarea directă a metanului de cărbune din puț și gazul captiv.
Experiența utilizării motoarelor Stirling pentru metanul de cărbune din China a făcut posibilă reducerea emisiilor de oxizi de azot printr-o comandă fără nicio prelucrare suplimentară a gazelor de eșapament și reducerea la minimum a costurilor de întreținere a echipamentelor de generare. Generatoarele Stirling sunt foarte eficiente în ceea ce privește transformarea energiei chimice a combustibilului în energie electrică utilă, inclusiv combustibilii cu conținut foarte scăzut de calorii. Motoarele moderne Stirling ating o eficiență electrică de peste 40%, iar în ciclul de cogenerare cu utilizarea căldurii gazelor de evacuare, eficiența totală este mai mare de 90%.
Cu toate acestea, metanul de cărbune, ca și alți combustibili gazoși, are o concentrație volumetrică scăzută a energiei. În condiții normale, căldura de combustie 1L CBM este 33-36 kJ, în timp ce valoarea calorică a 1 litru de benzină este 31400 kJ, m. E. 1000 de ori mai mare decât cea a metanului din stratul de cărbune. Prin urmare, metanul de carbon poate fi utilizat în autovehicule drept carburant, fie în stare comprimată (comprimată), fie în stare criogenică (lichefiată).
Analiza rezultatelor studiilor de toxicitate ale vehiculelor cu gaz comprimat efectuate în străinătate arată că, atunci când benzina este înlocuit cu metan coalbed în emisia atmosfera din jurul componentelor toxice (g / km) a scăzut: monoxid de carbon sunt de 5-10 ori, hidrocarburi - 3 ori, Oxizii de azot - 1,5 - 2,5 ori, HAP - de 10 ori, fum - de 8-10 ori, în funcție de tipul de mașină.
O tehnologie mult mai promițătoare este utilizarea metanului de cărbune lichefiat. Lichidarea reduce cantitatea de gaz ocupată în condiții normale de aproape 600 de ori, ceea ce permite, în comparație cu comprimarea gazelor, reducerea semnificativă a masei și a volumului sistemului de stocare pentru metanul din cărbune.
Una dintre zonele promițătoare este utilizarea metanului de cărbune în industria chimică. Se poate produce negru de fum, hidrogen, amoniac, metanol, acetilenă, acid azotic, formalină și diverse derivați - baze pentru producția de materiale plastice și fibre artificiale. Deci, în China există o fabrică de funingine mare, consumând 150 de mii de metri cubi. m / d. gaz de cărbune, dând mai mult de 10 tone de funingine. În Japonia, din metanul de cărbune se produce amoniacul, iar din acesta carbamidă. În fiecare an, zonele de utilizare a metanului de cărbune se extind, se dezvoltă noi metode eficiente de prelucrare și utilizare a metanului.
Din nefericire, în Rusia se ajunge cu ușurință să înțelegi că gazul de mină este bogăția noastră, cum ar fi petrolul și gazele naturale. Resursele imense, experiența mondială, tehnologiile și echipamentele disponibile pentru extracția și utilizarea metanului de cărbune l-ar fi permis să ia un loc vrednic în balanța energetică și combustibil a țării în viitorul apropiat.
Cu toate acestea, spre deosebire de țările străine, până în prezent, Rusia nu are nici măcar o bază juridică pentru producția industrială la scară largă de metan de cărbune, ceea ce împiedică atragerea investițiilor în această afacere. Deci, până în prezent, metanul de cărbune nu a fost inclus în clasificatorul global al produselor ca o materie primă utilă independentă, ceea ce nu ne permite să aprobăm un regim fiscal special pentru acesta.
Potrivit experților, utilizarea metanului de mine va reduce costul primar al exploatării cărbunelui în mine, în funcție de condițiile specifice cu 3-4%. În plus, acest lucru va avea un impact pozitiv asupra altor indicatori ai activității economice a întreprinderilor miniere de cărbune. În primul rând, pentru a crește masa profitului pe unitate de producție, deoarece creșterea diferenței dintre prețul curent și costul de exploatare a cărbunelui sau că unul și aceleași pierderi scădere, și, în al doilea rând, pentru a reduce consumul de combustibil primar (cărbune) pentru nevoile interne, în urma căreia resursele de mărfuri de cărbune și costul vânzărilor lor vor crește în mod corespunzător.
Implementarea cu succes a proiectelor de extracție a metanului de cărbune va spori siguranța minerierilor din regiunile de cărbune din Rusia, va crea noi locuri de muncă și va asigura producția și necesitățile gospodăriilor din regiunile cărbunelui în gaze.
Rezervele mondiale de metan, perspectivele extracției și utilizării metanului, metanul de cărbune
Trimiteți-le prietenilor: