Odmetanowanie węglaw Podziemne zgazowanie węglaw Waldemar Mróz,, Wiceprezes, Katowicki Holding Węglowy W S.A. we współpracy z partnerami Polskiej Platformy Technologicznej Górnictwa Ekologicznego: PLRT sp. z o.o. WAT IPPT PAN KOPEX SA
Strategiczne technologie dla górnictwa Pozyskanie metanu z węgla Podziemne zgazowanie węgla
Obszar górniczy: 175,34 km2 Zasoby operatywne: ok. 520 mln ton węgla Zasoby bilansowe: ok. 2 516 mln ton węgla Zasoby pozabilansowe: ok. 1 579 mln ton węgla Zasoby metanu: ok. 7 290 mln m3 Zasoby energii w zasobach bilansowych: ok. 69 mld GJ Zasoby energii w zasobach pozabilansowych: ok. 42 mld GJ Zasoby energii w zasobach metanu: ok. 260 mln GJ 3
Zasoby metanu w węglu (wg PIG) Udokumentowane 60 mld m3 Perspektywiczne 114 mld m3 Razem 174 mld m3 Inne oszacowania: 250-1300 mld m3 Dzisiaj ok 1 mld m3 metanu rocznie ucieka podczas eksploatacji węgla Pozyskanie metanu z węgla Wiercenia horyzontalne Jet-Stinger s dla propellantowej mikronizacji węgla i konteneryzacji pola wg. metody CEEC Gazowe szczelinowanie węgla AMKIN model DCT 800VTL
Pirotechniczne mikro- szczelinowanie węgla Propagacja propellantowa dla masowej mikronizacji węgla na polu, poprzedzająca procesowanie ogniowe, za pomocą Jet-Stinger s Quasi-sejsmiczne mikroszczelinowanie węgla (pat. USA: 4,305,463; 6,318,468; 6,679,326 aut. Bohdana Żakiewicza) Testy w Paprotni, Osobnicy, Baszni (Poland), Mishraq (Iraq), Oxnard & Paris Valley (California), Dewey (Oklahoma) oraz w wielu szybach naftowych Możliwość zastosowania do szczelinowania łupków i innych skał zawierających węglowodory niekonwencjonalne.
Podziemne zgazowanie węgla Comprehensive Extraction Energy From Coal (CEEC) Metoda opracowana przez Dr. Bohdana Żakiewicza Kompleksowa metoda podziemnego procesowania węgla o wysokiej wydajności ze zredukowanym oddziaływaniem na środowisko (metoda III generacji)
Wykorzystanie dwutlenku węgla w technologii CEEC biomass porous rock CO 2 geological sequestration cavern high temperature decomposition 2+ CO C=2CO backfilling CO 2 chemical sequestration coal syngas CO2 geothermal heat IGCC CO2 emission ECBM EGR/EOR zero carbon effect CEEC - metoda III generacji- poprzez współspalanie biomasy i wykorzystanie ciepła geoplutonicznego pozwala na osiągnięcie ujemnego bilansu pierwiastka węgla
Ujemna emisja dwutlenku węgla w zastosowanej technologii CEEC w stosunku do tradycyjnego wytwarzania energii 1000 kg CO 2/MWh traditional process biomass 500 UCG process - partial geological sequestration geothermy CO2 CO 2 atmospheric emission net negative carbon effect - ECBM, CO 2 utilization 0 net negative carbon effect - biomass - geothermy pyrolisis + geological CO 2 sequestration FT utilization ECBM, EGR, EOR CEEC process
Ryzyka dla środowiska w metodach podziemnego zgazowania węgla I i II generacji subsidence water contamination escape of the heat collapse of the roof water inflow Technologia eucg ashes Technologia CRIP
Przyjazne środowisku technologie w metodzie CEEC podziemnego zgazowania węgla III generacji heat recovery no subsidence seams saturation with CO2 no water inflow gas barraging no contamination no collapse of the roof geo-plutonic heat backfilling cementing of ashes Technologia CEEC
Demonstrancja technologii CEEC Podziemnego Procesowania Węgla Szyb SDS z którego jest wyprowadzonych kilkadziesiąt horyzontalnych rur procesowych Jet-Stingers Koszt inwestycji pilotowej 70 mln Georeaktor 1.6 km2 Czas eksploatacji 25 lat Moc el. 30-50 MWe Produkcja syngazu 100 mln m3 Koszt syngazu: 0.052 euro/ Nm3 Koszt energii 0.020 euro/ kwh Współczynnik emisji 300 kg CO2/MWh
podziemne procesowanie węgla metodą CEEC Trzy komory procesowania Komora spalania (900 0 C) Komora pirolizy (450 0 C 500 0 C) Komora podsadzki Trzy strumienie energii Chemiczna syngazu Ciepło syngazu Ciepło z wymienników JS Jedyna na świecie metoda III generacji energii ze szczelnego konteneru węglowego, odzysku traconego ciepła, zabezpieczenia podsadzką po-wypaleniowe komory, likwidacji szkód górniczych i utylizacji odpadów z tradycyjnych kopalń.
13 Kierunki zagospodarowania produktów CEEC
Zalety metody CEEC Zastąpienie tradycyjnego górnictwa Ekologicznym Górnictwem Wiertniczym brak ofiar śmiertelnych eliminacja hałd, wody zrzutowej eliminacja głębokich kopalń odkrywkowych pełne wykorzystanie metanu z węgla pełne wykorzystanie zasobów (obecnie ponad 60-80% zostawia się w złożu ze względu na bezpieczeństwo) Energetyka rozproszona (zasoby węgla kamiennego i brunatnego dostępne w całej Polsce) niskie koszty transmisji energii elektrycznej Odbudowa polskiej karbochemii (syngaz, wodór) Wykorzystanie współspalania biomasy i geotermii redukuje emisje do 200-300 kg CO2/ 1 MWh
POLSKA PLATFORMA TECHNOLOGICZNA GÓRNICTWA EKOLOGICZNEGO Cel strategiczny Podniesienie bezpieczeństwa energetycznego Polski Rozwinięcie technologii CEEC (Comprehensive Energy Extraction from Coal) pozwalającej na produkcję 10 mld m3/rok gazu syntezowego i metanu z węgla do roku 2022, Zapewnienie dostaw taniej, często lokalnej, niewyczerpalnej energii. Gaz syntezowy 250 zł/ Nm 3 Energia elektryczna 200 zł/ MWe
Cel strategiczny POLSKA PLATFORMA TECHNOLOGICZNA GÓRNICTWA EKOLOGICZNEGO Realizacja zobowiązań Polski wynikających z pakietu 3x20 Redukcja emisji CO2 w procesowaniu węgla metodą CEEC/CEEG do 200-300 kg/mwh Utrzymanie wiodącej pozycji węgla w miksie energetycznym Przyjęcie przez KHW i partnerów pozycji lidera dla czystych technologii węglowych i geo-plutonicznych. CEEC - jedyna na świecie metoda konteneryzacji pola eksploatacji, likwidacji szkód górniczych (podsadzka), odzyskania ponad 80% zasobów oraz odbioru odpadowego ciepła z procesowanego górotworu węglowego. Koszt inwestycji 1 MWe = 1.6 mln. Zwrot inw. 3 lata Utrzymanie 140 tys. - 200 tys. miejsc pracy w górnictwie
Osiągnięcie celu: POLSKA PLATFORMA TECHNOLOGICZNA GÓRNICTWA EKOLOGICZNEGO Realizacja założeń wymaga przedsięwzięcia kroków legislacyjno prawnych dla stworzenia odpowiednich przepisów prawnych regulujących możliwość pozyskiwania energii z węgla w sposób inny niż tradycyjny.
Katowicki Holding Węglowy SA Dzięki wdrożeniu CEEC Zasoby bilansowe i pozabilansowe KHW wyniosą 112 mld GJ Wartość bilansowa i pozabilansowa KHW wzrośnie do 1 344 mld zł
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ