Badawczo-wdrożeniowy projekt redukcji emisji metanu w JSW

O planach JSW w dziedzinie redukcji emisji metanu mówił podczas konferencji „Metan z kopalń węgla kamiennego – stan aktualny i wyzwania” Tomasz Cudny, prezes zarządu JSW.

Jastrzębska Spółka Węglowa ogłosiła rozpoczęcie nowych programów redukcji emisji metanu, których budżet wyniesie 23 mln euro. Już dziś jest liderem odmetanowania kopalń z efektywnością na poziomie od 35 do 42 proc., przy średniej światowej, która nie przekracza 30 proc.

Pierwszy z projektów – program Redukcji Emisji Metanu – otrzymał rekordową dotację w wysokości 11 mln euro. To największy unijny grant, jaki trafił do polskiego górnictwa. Dzięki temu w należącej do JSW kopalni Pniówek powstanie pierwsza w świecie dedykowana instalacja służąca redukcji emisji metanu do atmosfery z opuszczonych rejonów pracującej kopalni – podano podczas konferencji „Metan z kopalń węgla kamiennego – stan aktualny i wyzwania”, zorganizowanej 7 września podczas Międzynarodowych Targów Górnictwa, Przemysłu Energetycznego i Hutniczego w Katowicach.

Europejski Fundusz Badawczy Węgla i Stali – spośród wszystkich wniosków – najwyżej ocenił projekt złożony przez JSW. Doceniono nie tylko jego innowacyjny charakter, niezwykle istotne jest też jego znaczenie dla ochrony środowiska.

Strategia Grupy JSW
– Ta kwestia jest naszym priorytetem wynikającym wprost ze „Strategii Grupy JSW”. W dokumencie tym przyjęliśmy redukcję śladu węglowego o 30 proc. do 2030 r. i osiągnięcie neutralności klimatycznej w roku 2050. Założone cele mają zostać osiągnięte głównie poprzez zmniejszenie emisji metanu, którego udział w śladzie węglowym JSW wynosi 74 proc. – powiedział Tomasz Cudny, prezes zarządu JSW.

Już dziś JSW jest liderem odmetanowania kopalń z efektywnością na poziomie od 35 do 42 proc., przy średniej światowej, która nie przekracza 30 proc. Dotyczy to przede wszystkim metanu ujmowanego z pokładów, w których prowadzone jest wydobycie. Tymczasem metan migruje także z nieczynnych wyrobisk, choć w tym przypadku jego stężenie jest dużo mniejsze i charakteryzuje się znaczną zmiennością.

– Koncentracja metanu w takim przypadku często jest niższa niż 30 proc., co w świetle obowiązujących przepisów górniczych nie pozwala na ujęcie tego gazu przez stację odmetanowania. Nie stanowi bowiem zagrożenia dla górników i wydostaje się z kopalni wraz z powietrzem wentylacyjnym. JSW jest pierwszą na świecie firmą górniczą, która zdecydowała się zredukować emisję metanu także ze zrobów poeksploatacyjnych w opuszczonych rejonach pracującej kopalni. Pniówek nadaje się idealnie do tego pionierskiego projektu z uwagi na wielopokładowy charakter złoża – podkreślił Artur Badylak, dyrektor Biura Odmetanowania i Gospodarki Metanem JSW.

Projekt Redukcji Emisji Metanu ma charakter badawczo-wdrożeniowy. Jego budżet wynosi niemal 22 mln euro, z tego połowę sfinansują środki unijne. Projekt realizowany jest przez konsorcjum składające się z instytutów naukowo-badawczych, zrzeszonych wspólnie z JSW w Centrum Doskonałości ds. Metanu z Kopalń ICE-CMM Poland. Partnerem wiodącym jest JSW, a dzięki zaangażowaniu Głównego Instytutu Górnictwa udało się pozyskać do współpracy partnerów zagranicznych, czyli ośrodki naukowe z Rumunii i Hiszpanii.

Projekt REM rozpocznie się od prac badawczych, które określą poziom i miejsca gromadzenia się metanu w zamkniętych rejonach kopalni Pniówek. Wyznaczone zostaną także drogi migracji gazu do powietrza wentylacyjnego. Na tej podstawie powstanie równoległy system odmetanowania o obniżonym stężeniu gazu. Zakres prac obejmuje zarówno etap projektowy, jak i budowlany.

Poligon Pniówek
W ten sposób w Pniówku powstanie powierzchniowa stacja odmetanowania z sieciami dołowych rurociągów z ujęciami metanu, system pomiarowy oraz automatycznego sterowania.

Pozyskany ze zrobów poeksploatacyjnych metan wykorzystywany będzie do produkcji energii elektrycznej w silnikach gazowych połączonych z generatorami prądu. Realizacja projektu pozwoli na redukcję emisji metanu o 19 mln m sześc. w ciągu roku oraz wyprodukowanie w procesie jego utylizacji 60 tys. MWh energii elektrycznej.

Projekt docelowo zostanie wprowadzony we wszystkich kopalniach JSW. Z powodzeniem może zostać także wykorzystany w każdej wielopoziomowej kopalni węgla kamiennego na świecie o strukturze zbliżonej do kopalni Pniówek.

Kolejnym projektem, który otrzymał dofinansowanie w wysokości 900 tys. euro – tym razem w ramach europejskiego programu Master Mine z unijnego funduszu badawczego Horyzont Europa – jest inteligentny system odmetanowania, który powstanie także w kopalni Pniówek. Projekt realizowany przez JSW i Główny Instytut Górnictwa ma charakter badawczo-wdrożeniowy, a jego celem jest optymalizacja i poprawa efektywności pracy kopalnianego systemu odmetanowania poprzez jego automatyzację i cyfryzację. Efektem będzie skuteczniejsze wychwytywanie metanu uwalnianego podczas eksploatacji. To poprawi bezpieczeństwo pracy górniczych załóg oraz ograniczy emisję metanu, ponieważ mniej tego groźnego gazu będzie migrować do atmosfery z powietrzem wentylacyjnym.

– Projekt realizowany w kopalni Pniówek jest istotnym elementem ogólnoeuropejskiego programu Master Mine, powołanego dla unijnych producentów surowców krytycznych, a do tego grona zalicza się także JSW, wydobywająca węgiel koksowy. Inteligentny system odmetanowania, który zaprojektujemy i zrealizujemy wraz z GIG, docelowo posłuży nie tylko naszym zakładom. Z tej technologii będą mogły skorzystać zakłady wydobywcze na całym świecie. To będzie nasz wkład w poprawę bezpieczeństwa pracy w światowym górnictwie oraz redukcję emisji metanu przez globalny sektor wydobywczy – mówi Tomasz Cudny, prezes Zarządu JSW.

Realizacja inteligentnego systemu odmetanowania w kopalni Pniówek rozpocznie się od inwentaryzacji sieci odmetanowania. Następnie przeprowadzone zostaną dokładne prace badające i określające jej parametry. Na tej podstawie specjaliści z GIG opracują projekt nowej sieci czujników i urządzeń sterujących. Na potrzeby systemu zostaną opracowane nowe algorytmy, które pozwolą na autonomiczne, a także w pełni automatyczne działanie systemu bez potrzeby ciągłego nadzoru operatora.

– Proces odmetanowania jest skomplikowany i zależy od wielu czynników. Jednym z nich jest ciśnienie atmosferyczne. Im niższe wskazania barometrów, tym więcej metanu uwalnia się z górotworu, a przy wyższym ciśnieniu atmosferycznym mamy do czynienia z odwrotnym zjawiskiem. System odmetanowania musi więc elastycznie i szybko reagować na zachodzące zmiany. Inteligentny system odmetanowania pozwoli nam reagować w czasie rzeczywistym na wszelkie zmiany dzięki automatyzacji, a to bezpośrednio wpłynie na skuteczność procesu odmetanowania – podkreśla Artur Badylak, dyrektor Biura Odmetanowania i Gospodarki Metanem JSW.