Zielona energia z metanowego gazu kopalnianego Zygmunt Łukaszczyk Henryk Badura
Głównym źródłem wzrostu emisji metanu do atmosfery ziemskiej (około 97%), to: 1. technologiczne jego ucieczki przy: przy wydobyciu z pokładów geologicznych gazu ziemnego (konwencjonalnego i łupkowego) przetwarzaniu w procesach chemicznych 2. procesy gnilne substancji organicznych: szczególnie w bagnach w specjalistycznych gospodarstwach rolnych przy produkcji roślin i hodowli zwierząt Górnictwo węgla kamiennego jest również emitentem tego gazu do atmosfery, ale odpowiada za poniżej 3% jego emisji globalnej, szczególnie poprzez powietrze wentylacyjne.
Gazy cieplarniane: CO 2 Gaz Ziemny (CH 4 - Metan) Ciężar właściwy gazu CO 2 1,96 kg/m³ CO 2 okres życia 16 24 miesiące CH 4 metan w atmosferze ziemskiej okres życia 60 80 lat km CO 2 okres życia 2-3 tygodnie SAMOLOT NA WYSOKOŚCI 10 13 km Ciężar właściwy gazu CH 4 0,71 kg/m³ POTENCJAŁ TWORZENIA EFEKTU CIEPLARNIANEGO (GWP) CH 4 do CO 2 przyjmujemy obecnie 21 ELEKTROWNIA WĘGLOWA Z KOMINAMI 200 310 m WIERTNIA GAZU ZIEMNEGO
FAKT GÓRNICTWO WĘGLA KAMIENNEGO MUSI DOKONAĆ NIEZBĘDNEJ ELIMINACJI - METANU - GROŹNEGO GAZU CIEPLARNIANEGO 4
Powietrze wentylacyjne 592,8 mln m 3 Stacje odmetanowania 923,3 mln m 3 330,5 mln m 3 Emisja całkowita Zagospodarowanie energetyczne 5
Cieplarniany pogromca klimatu - Gaz Ziemny (CH 4 metan) Co wpływa na efekt cieplarniany? 1.Eksperci, nieskażeni doktrynami politycznymi i potrzebą lansowania partykularnych interesów wielkich koncernów ropy i gazu, podchodzą bardzo racjonalnie do problemu eliminacji emisji metanu do atmosfery ziemskiej uznając, że redukcja tego gazu jest gwarantem ustabilizowania zachodzących zmian klimatycznych. 2.Redukcja metanu do atmosfery staje się jednak problematyczna, gdy UE głosi tezy o koniecznym wycofaniu węgla z energetyki i zastąpienie go błękitnym paliwem gazem ziemnym. Co ciekawe zalety gazu ziemnego akcentowane są w odniesieniu i kosztem, podobno brudnego paliwa węgla. 3.Na zdrowy zaś rozsądek oba paliwa są paliwami kopalnymi emitującymi w procesie spalania dwutlenek węgla (CO 2 ), a poziom emisji, negatywnego wpływu na środowisko, zależy wyłącznie od efektywności wykorzystania energii chemicznej w tych nośnikach pierwotnych.
System ETS rozszerzenie systemu handlu prawami do emisji EMISJA METANU na metan zagrożenie dla górnictwa węgla kamiennego (ryzyko: emisja metanu zostanie obłożona opłatami zgodnie z ETS) CH 4 Metan jako gaz o współczynniku klimatycznym 21 razy większym od CO 2 jest uznawany za gaz cieplarniany, ale jego emisja nie podlega obecnie opłatom w systemie ETS. Próby objęcia go opłatami były już podejmowane, jednak dzięki działaniom organizacji takich jak EURACOAL, GIPH, PRACODAWCY RP oraz agend rządowych Ministerstwa Gospodarki i Ministerstwa Środowiska, dalsze prace KE w tym zakresie udało się zawiesić do dnia 1 stycznia 2021. Istnieje jednak ryzyko ponownego uruchomienia prac, co skutkowałoby obciążeniem polskiego górnictwa kwotą szacowaną w skrajnym przypadku na kilkaset milionów rocznie.
Sposoby gospodarczego wykorzystania metanu Metan z odmetanowania ( CMM ) Dodawanie do gazu ziemnego Spalanie w kotłach z palnikami gazowymi Spalanie w silnikach gazowych Spalanie w turbinach gazowych Metan z powietrza wentylacyjnego ( VAM ) Spalanie w kotłach węglowych Spalanie w cieplnych reaktorach przepływowych Spalanie w turbinach gazowych Spalanie w mikroturbinach
CNG z gazu kopalnianego niska emisja zanieczyszczeń (mało węgla) (główny składnik to metan, CH 4 ) spalanie przebiega wolniej (silnik pracuje ciszej) gaz szybko ulega rozproszeniu (nie rozlewa się jak benzyna i nie zalega przy ziemi jak LPG) wysoka temperatura samozapłonu (dla CNG 537 C, dla benzyny 340 C, dla ON 270 C) w pełni hermetyczna instalacja tankowania oraz składowania pojazdy mają fabrycznie zamontowaną instalacją CNG najwyższa liczba oktanowa wśród paliw silnikowych - 110 do 120 najwyższa wartość opałowa wśród paliw silnikowych (CNG 55,5; benzyna 45 MJ/kg) znaczne oszczędności na paliwie - nie jest produkowany z ropy naftowej zużycie (autobusy) ok 60-70 m3 gazu na 100 km
POLITYKA UNII EUROPEJSKIEJ KE-Paliwa metanowe jako uzupełnienie rynku, zwłaszcza w okresie przejściowym pomiędzy I i II generacją biopaliw ciekłych KE-CNG i biometan jako rekomendowane paliwa w ruchu miejskim Priorytety związane z gospodarką niskoemisyjną Obowiązkowe cele dotyczące udziału transportowych paliw odnawialnych na poziomie 10% w 2020 r. (Dyrektywy RED r FQD)
Szacuje, że w 2016 r. sprzedaż gazu CNG w Polsce mogła wynieść ok. 19 mln m sześc. Bariery większego zainteresowania CNG : - małe zachęty regulacyjne (metr sześcienny gazu CNG kosztuje obecnie 3,29 zł (2,67 zł netto) w tym VAT (0,62 zł), akcyza (0,44zł). Zachętą mogłoby być np.: - ograniczenia ruchu aut zasilanych paliwem nieekologicznym w centrach miast (ograniczenie smogu), - rezygnacja lub odroczenie pobierania akcyzy od sprzedaży CNG. - ulgi dla branży komunikacji miejskiej i usług komunalnych Bardzo dobrym przykładem w Polsce, są choćby Tychy, które przodują, jeśli chodzi o stosowanie technologii ekologicznych w transporcie miejskim. Ale w skali ogólnokrajowej tak nie jest. A skutki braku wdrażania technologii ekologicznych są
Całkowita ilość pojazdów na gaz metanowy Pozycja na świecie Kraj Razem Małe, średnie i duże pojazdy Małe pojazdy Autobusy Ciężarówki Rok 1 Iran 3 300 000 3 300 000 3 293 948 6 036 16 2013 2 Pakistan 2 790 000 2 610 000 2 609 500 500 0 2012 3 Argentyna 2 244 346 2 244 346 2 244 330 0 16 2013 4 Brazylia 1 743 992 1 743 992 1 743 992 0 0 2013 5 Chiny 1 577 000 1 527 000 1 089 070 376 025 61 905 2013 6 Indie 1 500 000 1 493 095 1 469 004 23 376 715 2012 7 Włochy 846 523 846 523 843 023 2 300 1 200 2013 8 Kolumbia 450 633 450 633 427 173 13 800 9 660 2013 9 Uzbekistan 450 000 450 000 450 000 0 0 2011 10 Tajlandia 413 047 411 285 345 881 16 261 49 143 2013 11 Ukraina 388 000 387 981 19 400 232 788 135 793 2012 13 USA 250 000 250 000 231 400 14 600 4 000 2013 19 Niemcy 96 349 96 293 94 707 1 496 90 2013 20 Rosja 90 050 90 000 65 000 10 000 15 000 2013 21 Bułgaria 61 270 61 270 61 000 240 30 2013 23 Szwecja 44 321 44 319 41 820 1 851 648 2013 24 Japonia 42 590 40 640 16 564 1 560 22 516 2013 28 Francja 13 538 13 538 10 000 2 493 1 045 2013 33 Austria 7 717 7 715 7 500 167 48 2013 34 Holandia 6 680 6 677 5 650 686 341 2013 38 Czechy 5 500 5 410 4 954 401 55 2013 39 Białoruś 4 600 4 600 4 600 0 0 2011 40 Węgry 4 062 4 060 4 000 50 10 2013 41 Turcja 3 850 3 850 1 850 2 000 0 2011 42 Hiszpania 3 781 3 644 859 1 547 1 238 2013 44 Polska 3 392 3 350 3 000 320 30 2013 Źródło: http://www.pgnig.pl/wykorzystanie-cng-w-polsce-i-na-swiecie/
Przykład możliwości dodatkowego pozyskania metanu Wyprzedzające odmetanowanie pokładów węgla METAN zawarty w pokładach węgla kamiennego poprzez wyprzedzające odmetanowanie stanie się doskonałym źródłem energii chemicznej dla elektroenergetyki i przemysłu chemicznego Biorąc pod uwagę średnią metanonośność pokładów węgla kamiennego na poziomie 10 12 m 3 / tonę węgla oraz zasoby węgla do zagospodarowania na poziomie około 20 mld ton, mamy zawarte w tych złożach prawie 240 mld m 3 metanu do pozyskania.
Wniosek końcowy: Znaczne zwiększenie ilości zagospodarowanego metanu uwolnionego z pokładów węgla leży w szeroko pojętym interesie gospodarki narodowej. Realizacja tego celu przyczyni się do: poprawy bezpieczeństwa prowadzenia robót górniczych, ograniczenia skutków efektu cieplarnianego, uzyskania znaczących korzyści ekonomicznych
Dziękujemy za uwagę