Prawie miliard metrów sześciennych metanu rocznie uwalnia się w związku z eksploatacją węgla kamiennego w Polsce. Ogromna większość trafia wprost do atmosfery. Geolodzy, inżynierowie i chemicy pracują nad sposobem wykorzystania gazu, a tym samym nad zwiększeniem bezpieczeństwa górników i środowiska. Naukowcy dyskutowali o tym w Katowicach na II Konferencji Technicznej Metan Kopalniany – Szanse i Zagrożenia.
Metan z pokładów węgla jest poważnym zagrożeniem dla bezpieczeństwa pracy w kopalniach węgla kamiennego i jednocześnie – jako wysokometanowy gaz ziemny – cennym surowcem, wykorzystywanym do tej pory w niezadowalającym stopniu, co zgodnie podkreślali uczestnicy konferencji. Z danych Wyższego Urzędu Górniczego wynika, że w 2015 r. w związku z eksploatacją węgla kamiennego zostało uwolnionych około 933 mln m3 metanu (emisja wykazywana przez kopalnie), z czego gospodarczo wykorzystano jedynie 21%. Do atmosfery wyemitowanych zostało aż 780–825 mln m3. W związku z rosnącą głębokością eksploatacji węgla kamiennego emisja metanu wzrosła na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat w znaczący sposób, pomimo coraz skuteczniejszego odmetanowania prowadzonego przez kopalnie. Metan emitowany do atmosfery jest 25 razy bardziej zabójczy dla powłoki ozonowej niż CO2.
Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy od dawna jest zaangażowany w prace nad wyprzedzającym ujmowaniem metanu z pokładów węgla. Obecnie wspólnie z PGNiG realizuje projekt badawczy związany z przedeksploatacyjnym ujęciem tego gazu z pokładów węgla za pomocą wierconych z powierzchni otworów kierunkowych. Znajdują się one w Gilowicach w sąsiedztwie silnie metanowej kopalni „Nowe Brzeszcze”. Jesienią sukcesem zakończyło się tam szczelinowanie hydrauliczne, które pozwoliło na próbne wydobycie gazu.
Efekty prac Instytutu przedstawił uczestnikom konferencji dr Janusz Jureczka, dyrektor Oddziału Górnośląskiego PIG-PIB. Zaprezentował dotychczasowe projekty związane z przedeksploatacyjnym ujęciem metanu z pokładów węgla – pierwszy pilotażowy program PIG-PIB (otwory Wesoła PIG-1 i PIG-2H) oraz, będący kontynuacją tychże prac, wspomniany już wspólny projekt PGNiG S.A. i PIG-PIB (otwory Gilowice 1 i Gilowice 2H). Prezentację dr. Jureczki Kopalnie węgla kamiennego i… metanu? Doświadczenia ze szczelinowania pokładów węgla zamieszczamy pod tekstem.
Dr Janusz Jureczka, dyrektor Oddziału Górnośląskiego PIG-PIB, prezentuje wyniki pilotażowego programu przedeksploatacyjnego ujmowania metanu z pokładów węgla
Wyprzedzające odmetanowanie pokładów węgla na kilka-kilkanaście lat przed ich eksploatacją przede wszystkim zwiększa bezpieczeństwo górników, którzy w przyszłości rozpoczną wydobycie. Z przedeksploatacyjnego wychwytywania metanu płyną także korzyści ekonomiczne. Zwiększy ono bowiem krajowe wydobycie gazu ziemnego. Pozwoli na ujęcie cennego surowca energetycznego (wysokometanowego gazu) i prowadzenie eksploatacji w korzystniejszych warunkach górniczych i ekonomicznych, a co za tym idzie znacząco obniży koszty wydobycia. Skorzysta także środowisko – przez zmniejszenie emisji metanu do atmosfery, co ograniczy skutki efektu cieplarnianego, a także będzie miało znaczenie ekonomiczne ze względu na obniżenie kosztów opłat emisyjnych. Metan z pokładów węgla może być wykorzystywany jako paliwo ekologiczne nie tylko na potrzeby energetyczne, ale też transportowe i bytowe. Dzięki temu można ograniczyć spalanie paliw powodujących silne zanieczyszczenie powietrza.
Realizowane do tej pory projekty i dalsze planowane prace pozwolą m.in. na dostosowanie do warunków Górnośląskiego Zagłębia Węglowego technologii wierceń horyzontalnych oraz metod intensyfikacji produktywności metanu. Istotne znaczenie ma też zmiana postrzegania metanu w górnictwie węglowym już nie jako niebezpiecznego „odpadu” przeznaczonego do „utylizacji”, a cennego surowca.
Konferencję Metan Kopalniany – Szanse i Zagrożenia zorganizowała redakcja „POWER&INDUSTRY Energetyka i Przemysł” 8 lutego. Uczestniczyło w niej ponad 80 naukowców, menadżerów, przedstawicieli instytucji dozorujących, firm doradczych oraz dostawców technologii i rozwiązań technicznych.
Uczestnicy konferencji
Patronat naukowy nad konferencją objęły PIG-PIB, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Politechnika Śląska w Gliwicach, Główny Instytut Górnictwa i Przemysłowy Instytut Motoryzacji w Warszawie.
Materiały konferencyjne będą dostępne na stronie internetowej kwartalnika „POWER&INDUSTRY Energetyka i Przemysł” (http://powerindustry.com.pl/) oraz w jego tradycyjnym wydaniu.
Tekst i zdjęcia: Katarzyna Strzemińska