Odmetanowanie węgla Podziemne zgazowanie węgla Waldemar ...

Post on 11-Jan-2017

241 views 1 download

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