Odmetanowanie węgla Podziemne zgazowanie węgla Waldemar ...
Transcript of Odmetanowanie węgla Podziemne zgazowanie węgla Waldemar ...
Odmetanowanie wOdmetanowanie w ęęglaglaPodziemne zgazowanie wPodziemne zgazowanie w ęęglagla
Waldemar MrWaldemar Mr óózz, Wiceprezes, , Wiceprezes, Katowicki Holding WKatowicki Holding W ęęglowy S.A.glowy 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
3
Zasoby bilansowe: ok. 2 516 mln ton w ęgla
Zasoby pozabilansowe: ok. 1 579 mln ton w ęgla
Zasoby metanu: ok. 7 290 mln m3
Zasoby energii w zasobach bilansowych: ok. 69 mld G J
Zasoby operatywne: ok. 520 mln ton w ęgla
Obszar górniczy: 175,34 km2
Zasoby energii w zasobach metanu: ok. 260 mln GJ
Zasoby energii w zasobach pozabilansowych: ok. 42 m ld GJ
� 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
� Wiercenia horyzontalne Jet-Stinger’s dla propellantowej mikronizacji w ęgla i konteneryzacji pola wg. metody CEEC
� Gazowe szczelinowanie w ęgla
Pozyskanie metanu z w ęgla
AMKIN model DCT 800VTL
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 skałzawierających węglowodory niekonwencjonalne.
Pirotechniczne mikro - szczelinowanie w ęgla
Podziemne zgazowanie węgla
�Comprehensive Extraction Energy From Coal (CEEC)Metoda opracowana przez Dr. Bohdana Żakiewicza
�Kompleksowa metoda podziemnego procesowania węglao wysokiej wydajności ze zredukowanym oddziaływaniem na środowisko (metoda III generacji)
Wykorzystanie dwutlenku węgla w technologii CEEC
CEEC - metoda III generacji- poprzez współspalanie biomasy i wykorzystanie ciepła geoplutonicznego pozwala na osiągnięcie ujemnego bilansu pierwiastka węgla
IGCC
biomassgeothermal heat
ECBM
EGR/EOR
syngas
CO2
zero
car
bon
effe
ct CO2emission
high temperaturedecomposition
2+
CO C=2CO backfillingCO chemical sequestration
2
CO geological sequestration2
cavern
porous rock
coal
0
500
1000traditional process
UCG process
CEEC process
- partial geological sequestration
- ECBM, CO utilization2
- biomass
- geothermynet negativecarbon effect
kg CO /MWh2
geothermy
biomass
CO atmospheric emission
2
CO2
net negative carbon effect
pyrolisis +geologicalCO sequestration2
ECBM, EGR, EOR
FT utilization
Ujemna emisja dwutlenku węgla w zastosowanej technologii CEEC
w stosunku do tradycyjnego wytwarzania energii
Ryzyka dla środowiska w metodach podziemnego zgazowania węgla I i II generacji
waterinflow
watercontamination collapse of the roof
escape of the heat
subsidence
ashes
Technologia eUCG
Technologia CRIP
no inflow
water
no contaminationno collapse of the roof
gas barraging
seams saturation with CO2
no subsidence
heat recovery
geo-plutonicheat
backfillingcementing of ashes
Przyjazne środowisku technologie w metodzie CEEC podziemnego zgazowania węgla III generacji
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
� Trzy komory procesowania� Komora spalania (9000C) � Komora pirolizy (4500C – 5000C) � Komora podsadzki
� Trzy strumienie energii� Chemiczna syngazu� Ciepło syngazu� Ciepło z wymienników JS
� Jedyna na świecie metoda III generacji energii ze szczelnego „konteneru” w ęglowego, odzysku traconego ciepła, zabezpieczenia podsadzk ą po-wypaleniowe komory, likwidacji szkód górniczych i utylizacji odpadów z tradycyjnych kopal ń.
podziemne procesowanie w ęgla metod ą CEEC
13
Kierunki zagospodarowania produktów CEEC
� Zastąpienie tradycyjnego górnictwa EkologicznymGórnictwem Wiertniczym� brak ofiar śmiertelnych� eliminacja hałd, wody zrzutowej� eliminacja gł ębokich kopal ń odkrywkowych� pełne wykorzystanie metanu z w ęgla � pełne wykorzystanie zasobów (obecnie ponad 60-80% z ostawia
się w zło żu ze wzgl ędu na bezpiecze ństwo)� Energetyka rozproszona (zasoby w ęgla kamiennego i
brunatnego dost ępne 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
Zalety metody CEEC
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/rokgazu 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
POLSKA PLATFORMA TECHNOLOGICZNA GÓRNICTWA EKOLOGICZNEGO
� Cel strategiczny� 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 w ęglowych 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
POLSKA PLATFORMA TECHNOLOGICZNA GÓRNICTWA EKOLOGICZNEGO
Osiągni ęcie celu:
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 W ęglowy 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