Całkowita ilość metanu wydzielona w procesie eksploatacji węgla w Polsce to ok. 800 mln m sześc.

- Metan jest cennym paliwem, które, biorąc pod uwagę kryzys energetyczny, powinniśmy się tym bardziej starać ująć, zagospodarować i wykorzystać do produkcji energii elektrycznej i cieplnej - uważa Zygmunt Łukaszczyk

- Polskie górnictwo powinno przyspieszyć prace zmierzające do zaprojektowania i zbudowania pilotażowych instalacji do utylizacji metanu z powietrza wentylacyjnego oraz skupić się na rozwoju technologii zagęszczania metanu z szybów wentylacyjnych kopalń - powiedział w wywiadzie do portalu netTG.pl dr hab. Zygmunt Łukaszczyk, prof. PŚ, dyrektor Centrum Kształcenia Ustawicznego Politechniki Śląskiej. 

- Od dawna zajmuje się pan tematyką kopalnianego metanu. Dlaczego to tak ważna kwestia dla naszego górnictwa?
- Powodów jest kilka. Po pierwsze, metan stwarza bardzo duże zagrożenie dla pracujących na dole górników. Może wypierać tlen, tworząc atmosferę niezdatną do oddychania, a przede wszystkim w odpowiednim stężeniu z powietrzem może stworzyć mieszaninę wybuchową. O tym niestety wiele razy przekonaliśmy się na Górnym Śląsku, a ostatnio podczas tragedii w kopalniach Pniówek i Zofiówka. Z drugiej strony metan jest cennym paliwem, które, biorąc pod uwagę obecny kryzys energetyczny, powinniśmy się tym bardziej starać ująć i zagospodarować oraz wykorzystać go do produkcji energii elektrycznej i cieplnej. To się zresztą przez cały czas w jakimś stopniu dzieje.

Z danych za 2021 r. wynika, że całkowita ilość metanu wydzielona w procesie eksploatacji węgla w Polsce to ok. 800 mln m sześc. Z tego z powietrzem wentylacyjnym do atmosfery emitowanych jest prawie 500 mln m sześc., natomiast do powierzchniowych stacji odmetanowania trafia niespełna 300 mln m sześc. Jednak trafiający tutaj metan tylko w ok. 60 proc. jest wykorzystywany energetycznie, a kolejne ponad 120 mln m sześc. znów jest wypuszczane do atmosfery. Jak prosto policzyć, w ten sposób średniorocznie wypuszczamy do atmosfery łącznie ok. 600 mln m sześc. wysoko energetycznego gazu, który w czystej postaci właściwie niewiele się różni od gazu ziemnego wykorzystywanego do ogrzewania domów czy gotowania. To fakt, który trudno zaakceptować, tym bardziej, kiedy uświadomimy sobie, że ta ilość to spory ułamek aktualnego wydobycia gazu ziemnego w Polsce, wynoszącego ok. 4 mld m sześc., i łącznej ubiegłorocznej rocznej konsumpcji w wysokości ponad 23 mld m sześc. 

- W swoich publikacjach zwraca pan uwagę na jeszcze inne ważne kwestie związane z metanem. Jest to jeden z gazów cieplarnianych i wszystko wskazuje na to, że w perspektywie kilku najbliższych lat jego emisja może zostać objęta analogicznymi opłatami jak dwutlenek węgla. Co to może oznaczać dla naszego górnictwa?
- Zacznijmy od tego, że metan jest gazem cieplarnianym znacznie groźniejszym niż CO2. Według najnowszych badań jego potencjał tworzenia efektu cieplarnianego (tzw. wskaźnik GPW) jest 28-36 razy wyższy niż w przypadku CO2. Zgodnie z obecnymi polskimi przepisami opłata za emisję tony metanu za 2022 r. wynosi 32 gr, więc są to koszty całkowicie niezauważalne w bilansie kopalń. Wszystko wskazuje jednak, że to wkrótce może się zmienić za sprawą zmian w prawie unijnym. Nowa unijna dyrektywa metanowa, która mówi o redukcji emisji metanu, zakłada również jego włączenie do systemu EU-ETS. Jeszcze nie wiadomo, kiedy to się dokładnie stanie, ale te zmiany wydają się nieuchronne. 

Natomiast już teraz można policzyć, jakie hipotetycznie byłyby to koszty dla polskiego górnictwa. Zrobiliśmy to w naszej najnowszej publikacji dla stanu z kwietnia minionego roku. Zakładając, że w przypadku metanu potencjał tworzenia efektu cieplarnianego jest 28 razy wyższy od dwutlenku węgla, a cena uprawnień do emisji CO2 w tamtym okresie sięgała 45 euro za tonę, byłby to koszt prawie 540 mln euro! To ogromna kwota, a trzeba pamiętać, że tuż przed agresją Rosji na Ukrainę ceny uprawnień do emisji dwutlenku węgla sięgnęły ok. 100 euro za tonę. Gdyby brać ten wskaźnik pod uwagę, to ta kwota jeszcze by się podwoiła. Teraz te ceny nieco spadły, choć i tak są dużo wyższe niż w kwietniu minionego roku. Wybuch wojny sprawił, że trochę zepchnęliśmy tę sprawę na margines, ale pod żadnym pozorem nie powinniśmy tego bagatelizować, bo to może mieć fatalne skutki finansowe dla naszego górnictwa. 

- W najnowszej publikacji pt. „Emisja metanu z kopalń do atmosfery i możliwości jego proekologicznej utylizacji”, której współautorami są także profesorowie Stanisław Nawrat i Henryk Badura, analizujecie również, jak kopalnie mogą poradzić sobie z tym wyzwaniem.
- Przedmiotem naszych badań były kopalnie Jastrzębskiej Spółki Węglowej, która jest największym emitentem metanu w polskim górnictwie. Przeanalizowaliśmy to, w jaki sposób i jakimi metodami można zagospodarować metan, który obecnie jest wypuszczany do atmosfery. Przebadaliśmy przepustowość wszystkich szybów wydechowych kopalń JSW, którymi do atmosfery wraz z powietrzem kopalnianym wydostaje się metan, i policzyliśmy, jaki jest jego potencjał energetyczny. Zebraliśmy też informacje o stanie polskich badań dotyczących zasobów metanu w kopalnianym powietrzu oraz wszystkich opracowanych technologii służących do jego wychwytywania, które były testowane czy to w skali laboratoryjnej, czy półprzemysłowej. 

- Przedstawiciele branży węglowej od dawna powtarzają, że największym wyzwaniem jest właśnie zagospodarowanie metanu, który jest emitowany do atmosfery w kopalnianym powietrzu. Dlaczego tak się dzieje i czy można jakoś rozwiązać ten problem?
- Problem polega na tym, że zawartość metanu w kopalnianym powietrzu jest bardzo niska i wynosi zwykle ok. 0,2-0,6 proc. Natomiast żeby można go było wykorzystać jako paliwo w silnikach metanowych, ta wartość musi przekroczyć 1 proc. Stąd konieczność zagęszczenia metanu do poziomu 1,5-2 proc., co można uzyskać za pomocą różnych metod. Badania w tym kierunku są przez cały czas prowadzone i wyniki są obiecujące. Natomiast przejście w przypadku takich instalacji do skali przemysłowej zwykle jest wyzwaniem, ale na pewno warto i trzeba się nad tym pomęczyć, biorąc pod uwagę rachunek ekonomiczny, obejmujący również grożące nam opłaty emisyjne oraz pozytywny efekt środowiskowy. 

- Co zatem powinniśmy zrobić, żeby w coraz większym stopniu wykorzystywać kopalniany metan?
- Polskie górnictwo powinno przyspieszyć prace zmierzające do zaprojektowania i zbudowania pilotażowych instalacji do utylizacji metanu z powietrza wentylacyjnego oraz skupić się na rozwoju technologii zagęszczania metanu z szybów wentylacyjnych kopalń. Powinniśmy także zintensyfikować pozyskiwanie metanu ze zbiorników zlikwidowanych kopalń, a technologia i sposób tych działań powinny zostać określone na etapie projektu likwidacji kopalni. Tutaj cennym narzędziem byłoby również opracowanie bazy informacyjnej dotyczącej zasobów metanu w obszarze likwidowanych kopalń i zakładów przewidywanych do likwidacji. Kolejnym pożądanym działaniem byłoby również znowelizowanie Prawa geologicznego i górniczego w zakresie dalszego uproszczenia procedury „open door” na pozyskiwanie przez przedsiębiorców koncesji na poszukiwanie, rozpoznanie i eksploatację metanu z pokładów węgla, w celu uproszczenia procesu koncesyjnego realizowanego w Ministerstwie Klimatu i Środowiska.