podziemne zgazowanie w gla czy mo e to by innowacyjny spos b pozyskiwania energii
Download
Skip this Video
Download Presentation
Podziemne zgazowanie węgla. Czy może to być innowacyjny sposób pozyskiwania energii ?

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 21

Podziemne zgazowanie węgla. Czy może to być innowacyjny sposób pozyskiwania energii ? - PowerPoint PPT Presentation


  • 154 Views
  • Uploaded on

Podziemne zgazowanie węgla. Czy może to być innowacyjny sposób pozyskiwania energii ?. Prof. dr hab. inż. Józef DUBIŃSKI, czł . koresp . PAN. Katowice, 08.04.2014r. Czy można będzie wydobywać węgiel z podziemi bez użycia tradycyjnej techniki górniczej ?.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Podziemne zgazowanie węgla. Czy może to być innowacyjny sposób pozyskiwania energii ?' - vinson


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
podziemne zgazowanie w gla czy mo e to by innowacyjny spos b pozyskiwania energii

Podziemne zgazowanie węgla. Czy może to być innowacyjny sposób pozyskiwania energii ?

Prof. dr hab. inż. Józef DUBIŃSKI,czł. koresp. PAN

Katowice, 08.04.2014r.

slide2

Czy można będzie wydobywać węgiel z podziemi bez użycia tradycyjnej techniki górniczej ?

slide3

Podziemne zgazowanie węgla jest ideą z blisko 150 historią

1868 – Carl Wilhelm Siemens – sugestia zgazowania podziemnego węgla przed Chemical Society of London,

slide5

Zasoby węgla należą do najbogatszych (50% całości) spośród wszystkich surowców węglowodorowych.

  • Głęboko zalegające zasoby są trudne do pozyskania klasycznymi technikami górniczymi.
  • W Polsce na głębokościach poniżej 1000 m zalega 4,67 mld ton zasobów bilansowych węgla, a w pozostawionych resztkach co najmniej 1 mld ton.
slide6

Polska jest krajem zasobnym w węgiel ...

  • Zasoby bilansowe
  • 48,23 mld ton
  • Zasoby bilansowe w polach zagospodarowanych
  • 19,13 mld ton
  • Zasoby bilansowe w obszarach niezagospodarowanych
  • 25,14 mld ton
  • Zasoby przemysłowe
  • 4,21 mld ton
  • Zasoby operacyjne
  • 3,49 mld ton

Węgiel kamienny

Stan : 31.12.2012.

slide8

Podziemne Zgazowanie Węgla powala na bezpośrednie pozyskanie energii w miejscu zalegania węgla, a sam proces przebiega analogicznie do technologii zgazowania węgla na powierzchni - jest jednak bardziej złożony i trudniejszy w realizacji.

8

istota procesu podziemnego zagazowania w gla
Istota procesu podziemnego zagazowania węgla
  • Podziemne Zgazowanie Węgla - stanowi zespół wielokierunko – wych przemian termicznych i chemicznych, jakie zachodzą w pokładzie węgla w podwyższonej temperaturze (700 ÷900oC, a nawet do 1500oC) i przy kontrolowanym dostępie ilości powietrza , tlenu lub pary wodnej.
  • Podstawowe reakcje :
  • > Reakcja utleniania (spalania) C + O = CO2 (egzotermiczna)
  • > Reakcja powstawania syngazu C + H2O = CO + H2(endotermiczna) > Reakcja Boudouard’a C + CO2 = 2CO
  • > Reakcja tworzenia metanu CO + 3H2 = CH4 + H2O
  • Ciepło potrzebne do zgazowania otrzymywane jest przez spalenie węgla w egzotermiczna reakcji utleniania .
  • Podstawowe produkty zgazowania węgla : CO, CO2, H2, CH4, H2O
slide10

Podziemne zgazowanie węgla (ang. Underground CoalGasification – UCG) to jedna z najprężniej rozwijających się obecnie technologii pozyskania energii zawartej w węglu poprzez jego zgazowanie bezpośrednio w złożu.

Jej zaletą jest przede wszystkim możliwość wykorzystania uzyskiwanego gazu zarówno w  celach energetycznych jak i do innych procesów karbochemicznych.

slide11

Dlaczego znowu podjęto prace nad technologią PZW w Polsce ?

Polska jako kraj zasobny w węgiel i potrzebujący nowych zdywersyfikowanych źródeł energii nie może stać z boku prac B+R rozwijanych aktualnie na świecie nad technologią podziemnego zgazowania węgla.

slide12

Podziemne zgazowanie węgla nie może być stosowane wszędzie - muszą być spełnione określone warunki aby było ono bezpieczne dla ludzi i dla środowiska naturalnego

  • Kryteria wg J. Drzewieckiego, 2011
  • Głębokość: ponad 100m.;
  • Miąższość: ponad 2 m;
  • Zawartość popiołu: do 30%
  • Brak przerostów w pokładzie;
  • Odległość do najbliższego pokładu: ponad 10m;
  • Grubość skał nieprzepuszczalnych w nadkładzie ponad 10m;
  • Całkowita izolacja poziomów wodonośnych.
podstawowe metody technologie pzw
Podstawowe metody (technologie) PZW

Metoda szybowa

Metoda bezszybowa

W metodzie bezszybowej, przygotowanie georeaktora polega na wykonaniu z powierzchni otworów wiertniczych stanowiących kanały zasilające i produkcyjne, które są połączone kanałem łączącym wykonanym w pokładzie węgla.

Metoda szybowa polega na udostępnieniu pokładu węgla szybem. Georeaktor stanowi wydzielony fragment pokładu, do którego poprzez otwory wiertnicze podawane są media zgazowujące i odbierane produkty zgazowania. Media zgazowujące iprodukty zgazowania są transportowane wyrobiskami dołowymi i szybem na powierzchnię.

slide14

Polskie badaniach koncentruję się na technologii szybowej…

  • umożliwia pozyskanie unikalnej wiedzy o zjawiskach i procesach zachodzących w obrębie georeaktora zgazowania i w jego otoczeniu,
  • pozwala na łatwiejsze rozpoznanie i sterowanie parametrami procesu w zakresie :
  • - składu i jakości uzyskiwanego produktu,
  • - bezpieczeństwa realizacji procesu,
  • - oceny wpływu procesu na podziemne środowisko
  • geologiczne i środowisko naturalne na powierzchni.
slide15

POLSKIE DOŚWIADCZENIA W ROZWOJU TECHNOLOGII PODZIEMNEGO ZGAZOWANIA WĘGLA

  • Prace badawcze realizowane w GIG w latach 50 i 60 – tych XX wieku (poligon : dawna kopalnia Mars)
  • Projekt HUGE
  • Projekt HUGE 2
  • Projekt Strategiczny pt. „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii” - Zadanie 3 „Opracowanie technologii zgazowania węgla dla wysokoefektywnej
  • produkcji paliw i energii elektrycznej”
eksperymenty podziemnego zgazowania w gla w polsce w warunkach rzeczywistych
EKSPERYMENTY PODZIEMNEGO ZGAZOWANIA WĘGLA W POLSCE W WARUNKACH RZECZYWISTYCH

Projekt HUGe – etap 1

Próba zgazowania w warunkach rzeczywistych w i pokładzie 310 w KD Barbara GIG w Mikołowie

Projekt HUGE – etap 2

Badanie procesu podziemnego zgazowania węgla w dynamicznym georeaktorze

eksperymenty podziemnego zgazowania w gla w warunkach rzeczywistych
EKSPERYMENTY PODZIEMNEGO ZGAZOWANIA WĘGLA W WARUNKACH RZECZYWISTYCH

Projekt HUGE – etap 2

PRÓBA ZGAZOWANIA

eksperymenty podziemnego zgazowania w gla w warunkach rzeczywistych1
EKSPERYMENTY PODZIEMNEGO ZGAZOWANIA WĘGLA W WARUNKACH RZECZYWISTYCH

Projekt HUGE – etap 2

REZULTATY

  • W procesie uzyskano palny gaz o wartości opałowej w przedziale: 2,5÷10 MJ/m3,o następującym składzie:
  • wodór 10–40%,
  • tlenek węgla 20–30%,
  • metan 2–3%,
  • dwutlenek węgla 10–15%,
  • tlen 1–2%.
slide19

Dlaczego technologię PZW można zaliczyć do grupy Czystych Technologii Węglowych ?

  • Po zakończeniu prac przygotowawczych nie ma potrzeby wprowadzania pod ziemię ekip górniczych.
  • Większość operacji technicznych, w tym procesy chemiczne odbywają się bezpośrednio w pokładzie węgla.
  • Istnieje możliwość pozostawienia pod ziemią odpadów i zanieczyszczeń powstających w procesie zgazowania (popiołów, siarki, metali ciężkich).
  • Rozważa się możliwość składowania CO2 w kawernach powstałych po zgazowaniu.
slide20

PODSUMOWANIE :

  • Podziemne zgazowanie węgla przeżywa aktualnie swój renesans i stało się „trendy” w wymiarze światowym.
  • Polska baza zasobowa węgla uzasadnia aktywnośćB+R polskich instytucji naukowych w obszarze PZW.
  • Duże zainteresowanie przemysłu węglowego rozwojem technologii PZW.
  • Przyjęty program badań stwarza szanse na uzyskanie wyników unikalnych w skali światowej.
  • PZW jest technologią o szczególnych wymaganiach w zakresie bezpieczeństwa i ochrony środowiska.
  • PZW szansą na pełniejsze wykorzystanie krajowych zasobów węgla.
ad