Zasoby metanu z pokładów węgla w Polsce

W Polsce znaczna ilość metanu znajduje się w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym, w którym, według danych Państwowego Instytutu Geologicznego –PIB, jego zasoby bilansowe wynoszą około 170 mld m3 (przy czym całkowity potencjał zasobowy GZW to około 230–250 mld m3). W pozostałych zagłębiach węglowych metan również występuje, ale w znacznie mniejszej ilości, szacowanej na kilka miliardów metrów sześciennychw DZW i kilkanaście miliardów metrów sześciennych w LZW.

metan mapa

Szacowanie zasobów metanu w eksploatowanych złożach węgla kamiennego GZW rozpoczęto w latach 60. XX wieku i początkowo dotyczyło pojedynczych kopalń. W skali całego zagłębia pierwsze obliczenia zasobów metanu (jako kopaliny głównej) wykonano na początku lat 90. ubiegłego wieku. Było to związane z ówczesnym nagłym wzrostem zainteresowania metanem z pokładów węgla jako kopaliną, która może być przedmiotem samodzielnej eksploatacji, oraz z pojawieniem się potencjalnych zagranicznych inwestorów, po opublikowaniu raportu amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA).

W raporcie tym potencjał zasobowy metanu w GZW oszacowano na 1300 mld m3, co dalece odbiegało od obliczeń wykonanych przez polskie instytucje. Według ówczesnych, pierwszych szacunków Państwowego Instytutu Geologicznego zasoby metanu w GZW wynosiły około 350 mld m3. Historia ta łudząco przypomina sytuację sprzed kilku lat związaną z szacowaniem zasobów gazu z łupków.

Na podstawie współcześnie obowiązujących kryteriów bilansowości metanu z pokładów węgla zweryfikowano szacowaną w latach 90. wielkość zasobów. W kryteriach tych podstawowe znaczenie mają dwa parametry: metanośność (całkowita zawartość metanu w jednej tonie węgla w stanie suchym i bezpopiołowym, w tzw. czystej substancji węglowej), której wartość graniczną określono na 4,5 m3 CH4, oraz maksymalna głębokość liczenia zasobów, którą wyznaczono na 1500 m.

modelowy rozklad metanonosnosci


W rezultacie wykonanych kilka lat temu obliczeń PIG-PIB określił bilansowe zasoby metanu w GZW na 168,1 mld m3, w tym zasoby prognostyczne – 54,2 mld m3 i perspektywiczne – 52,8 mld m3 (Kwarciński, 2011). Pozostałą część zasobów (61,1 mld m3) stanowiły zasoby udokumentowane jako kopalina główna (26,5 mld m3) lub towarzysząca (34,6 mld m3). Ta część zasobów w miarę postępu prac dokumentacyjnych jest weryfikowana, a tym samym zmieniają się jej proporcje w stosunku do zasobów prognostycznych i perspektywicznych.

metanowosc kopaln w gzw

Ruch zasobów jest procesem dość złożonym, niemniej jednak kolejne dokumentacje metanu nie zmieniają w zasadniczy sposób szacunku całkowitych zasobów bilansowych (170 mld m3). Należy przy tym podkreślić, że przedstawione bilansowe zasoby metanu nie wyczerpują całkowitego potencjału zasobowego w GZW. Między innymi istotne są potencjalne zasoby zalegające na większych głębokościach (poniżej 1500 m) oraz poza wyznaczonymi obszarami prognostycznymi i perspektywicznymi, których oszacowanie uniemożliwia obecny stan rozpoznania geologicznego.

Uwzględniając możliwości poszerzenia bazy zasobowej, całkowity potencjał zasobowy metanu z pokładów węgla w GZW należy szacować na ok. 230–250 mld m3. Mimo tak znacznych zasobów (większych niż udokumentowane zasoby gazu ziemnego w złożach konwencjonalnych), metan z pokładów węgla do tej pory nie był przedmiotem eksploatacji przemysłowej, a w górnictwie węglowym jeszcze kilkanaście lat temu traktowany był na ogół jako odpad stwarzający wysokie zagrożenie dla bezpieczeństwa pracy i w niewielkim stopniu podlegał odzyskowi (głównie na potrzeby własne kopalń). Istotne znaczenie dla zmiany tej sytuacji ma reorientacja optyki widzenia metanu: z niebezpiecznego „odpadu”, który należy utylizować, na cenny surowiec energetyczny, szczególnie w kopalniach węgla kamiennego, w których współwystępujący z eksploatowanym węglem metan póki co stwarza więcej problemów, niż przynosi korzyści.

tab. zmiany metanowosci kopaln

Tekst: dr Janusz Jureczka