Podziemne zgazowanie w gla czy mo e to by innowacyjny spos b pozyskiwania energii
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 21

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


  • 103 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

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 ?.

Download Presentation

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

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.


Podziemne zgazowanie w gla czy mo e to by innowacyjny spos b pozyskiwania energii

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


Podziemne zgazowanie w gla czy mo e to by innowacyjny spos b pozyskiwania energii

Podziemne zgazowanie węgla jest ideą z blisko 150 historią

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


Wiatowe pr by podziemnego zgazowania w gla

Światowe próby podziemnego zgazowania węgla


Podziemne zgazowanie w gla czy mo e to by innowacyjny spos b pozyskiwania energii

  • 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.


Podziemne zgazowanie w gla czy mo e to by innowacyjny spos b pozyskiwania energii

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.


Podstawowe procesy i produkty wykorzystania w gla

Podstawowe procesy i produkty wykorzystania węgla


Podziemne zgazowanie w gla czy mo e to by innowacyjny spos b pozyskiwania energii

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


Podziemne zgazowanie w gla czy mo e to by innowacyjny spos b pozyskiwania energii

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.


Podziemne zgazowanie w gla czy mo e to by innowacyjny spos b pozyskiwania energii

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.


Podziemne zgazowanie w gla czy mo e to by innowacyjny spos b pozyskiwania energii

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.


Podziemne zgazowanie w gla czy mo e to by innowacyjny spos b pozyskiwania energii

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.


Podziemne zgazowanie w gla czy mo e to by innowacyjny spos b pozyskiwania energii

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%.


Podziemne zgazowanie w gla czy mo e to by innowacyjny spos b pozyskiwania energii

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.


Podziemne zgazowanie w gla czy mo e to by innowacyjny spos b pozyskiwania energii

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.


Dzi kuj za uwag

Dziękuję za uwagę !


  • Login