Metan z kopalni będzie nas grzał

Tymczasem metan mógłby służyć m.in. do produkcji energii i ciepła ogrzewającego mieszkania. Naukowcy z krakowskiej Akademii Górniczo-Hutniczej, Politechniki Wrocławskiej i Uniwersytetu Marii Skłodowskiej-Curie w Lublinie pracują nad stworzeniem instalacji, dzięki której metan zostanie zagospodarowany.

- W przyszłym roku prototypowa instalacja stanie w szybie III kopalni Krupiński, należącej do Jastrzębskiej Spółki Węglowej. Obliczyliśmy, że już zawartość 0,7 procenta metanu w mieszaninie z podziemnych wyrobisk zapewni autonomiczność reakcji bez zasilania z zewnątrz. Wszystko, co powyżej, to już zysk - mówi prof. Stanisław Nawrat z AGH.

Katalizatorem ma być pallad - pierwiastek, który spowoduje reakcję z podgrzanym do temperatury 380 st. C metanem. Efektem będzie energia. - W powietrzu w kopalnianych szybach metanu jest średnio 0,5-0,7 proc. Ale mieszaninę można wzbogacić o gaz ze stacji odmetanowania - dodaje prof. Nawrat.

Z danych Wyższego Urzędu Górniczego wynika, że co rok przybywa metanu uwalniającego się przy wydobyciu węgla. W ciągu minuty do atmosfery z kopalni trafia aż 1640 m sześc. gazu. Każda tona węgla daje 11 m sześc. metanu. - Skala zagrożenia metanowego rośnie, bo co roku wydobycie schodzi o 8 m niżej - podkreśla Adam Mirek, szef departamentu górnictwa WUG.

Polska zużywa ok. 12 mld m sześc. gazu rocznie - ponad połowę sprowadza z Rosji: - 600 mln m sześc. gazu z własnych zasobów sprawy importu nie rozwiąże, ale na pewno jest warte zachodu - dodaje prof. Nawrat.

Prace nad instalacją są finansowane przez Unię Europejską.

Zamienić groźny metan na ciepło w kaloryferach

Szukamy alternatywnych źródeł energii. Chcemy produkować prąd ze zboża i śmieci. Stawiamy elektrownie wiatrowe. Tymczasem niemal sprzed nosa, czyli z kopalnianych szybów wentylacyjnych, co roku w atmosferę ucieka nam około 600 mln metrów sześciennych metanu. To aż dwudziesta część zapotrzebowania kraju na gaz. Naukowcy pracują nad innowacyjną w skali Europy instalacją, dzięki której ten gaz będzie można ująć i zamienić na energię. Prace trwają na trzech uczelniach, które zdobyły na badania unijne środki. To Akademia Górniczo-Hutnicza, Politechnika Wrocławska i Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej.

- Nasza metoda jest innowacyjna w skali Unii Europejskiej. Instalacją zainteresowanych jest sporo firm. Podstawowym dylematem jest to, jaki przy spalaniu stosować katalizator. W tym przypadku będzie to pallad - wyjaśnia prof. Stanisław Nawrat z wydziału górnictwa i geoinżynierii AGH. O kosztach budowy instalacji rozmawiać nie chce, bo na takie wyliczenia po prostu jeszcze jest za wcześnie.

W Polsce gospodarczo wykorzystuje się zaledwie 20 procent metanu z podziemnych wyrobisk. Dla porównania w Niemczech - aż 60 procent. Z roku na rok problem z tym gazem się zwiększa. Ma to związek z eksploatacją na coraz większych głębokościach. Według danych Wyższego Urzędu Górniczego, z metanowych pokładów pochodzi aż 80 procent wydobycia. Do kopalń, gdzie tego gazu jest najwięcej, należą Brzeszcze-Silesia, Pniówek, Krupiński i Mysłowice-Wesoła.

- Najlepiej z wykorzystaniem metanu radzą sobie w Jastrzębskiej Spółce Węglowej. Około 85 procent robót górniczych jest tam prowadzonych w pokładach nieodprężonych i nieodgazowanych - mówi Andrzej Respondek z departamentu górnictwa WUG.

Wylicza, że z ponad 850 mln metrów sześc. metanu, jaki wydziela się rocznie w kopalniach na skutek prowadzenia robót górniczych, ujętych w ubiegłym roku zostało niespełna 260 mln m sześc., a zagospodarowanych - 160 mln. - Najwięcej w kopalniach JSW: Pniówku, Krupińskim i Brzeszczach-Silesii - podkreśla Andrzej Respondek.

Kopalnie należące do JSW są najbardziej metanowymi w kraju. Kopalniane stacje ujmują aż 40 procent tego gazu wypływającego ze złoża. W 2009 roku było to aż 133 mln m sześc. czystego gazu. Został wykorzystany do produkcji prądu i ciepła. W niektórych kopalniach jest on zagospodarowywany w granicach od 85 do 95 procent (np. Brzeszcze), a średnio w skali spółki w 72 procentach. Połowa z tego gazu zużywana jest przez silniki gazowe. Pierwszy pojawił się w kopalni Krupiński w 1997 roku, teraz jest ich już sześć, a w najbliższym czasie dojdą jeszcze dwa.

Kompania Węglowa zagospodarowuje ponad połowę ujmowanego metanu, a Katowicki Holding Węglowy - 38 procent. Kompania chwaliła się uruchomieniem agregatów zasilanych metanem w kopalniach Szczygłowice i Sośnica-Makoszowy.

- Agregaty w roboczy dzień pokryją 10 proc. zapotrzebowania każdej z kopalń na prąd i około 30 procent w dni wolne. Oszczędności z tego tytułu rocznie wyniosą miliony złotych - podkreślał Zbigniew Madej, rzecznik Kompanii Węglowej. Ta inwestycja kosztowała 15,5 mln zł. Zwróci się w dwa i pół roku.

Oszczędności na prądzie to nie wszystkie korzyści. Dzięki redukcji emisji metanu do atmosfery, Kompania otrzymała tzw. ERU (jednostki redukcji emisji). To uprawnienia do emisji dwutlenku węgla, które za 8 mln euro sprzedała japońskiej firmie Chugoku Electric Power.

Pamiętać należy, że zapalenia i wybuchy metanu to jedna z najpoważniejszych przyczyn wypadków w kopalniach. W ubiegłym roku to właśnie ten gaz zabił 20 osób, a 30 ranił w kopalni Wujek-Śląsk. Wcześniej podobna tragedia wydarzyła się w rudzkiej Halembie. Z danych WUG wynika, że w latach 1990-2009 metan w kopalniach zapalał się aż 30 razy. Przyczynami zapłonu najczęściej były m.in. iskry powstałe w wyniku urabiania kombajnem skał, nieprawidłowo wykonywane roboty strzałowe, pożar endogeniczny, nieprawidłowo wykonywane roboty spawalnicze.