fot: Jarosław Galusek/ARC
Najwięcej metanu z szybów wentylacyjnych emitowały kopalnie należące do Jastrzębskiej Spółki Węglowej
fot: Jarosław Galusek/ARC
Metan. Gaz palny, lżejszy od powietrza, bezbarwny, bez smaku i zapachu. Najgroźniejszy w stężeniu 4-15 proc., kiedy wybucha. Najwyższe dopuszczalne stężenie - 2 proc. To najprostsze prawdy z górniczego elementarza. Ale metan można też obrócić w obiecujący biznes. Więcej, wytworzony z jego wykorzystaniem chłód coraz powszechniej staje się dobrodziejstwem górnika w warunkach narastającego zagrożenia klimatycznego.
Związane z występowaniem tego węglowodoru w górotworze i jego uwalnianiem w wyniku działalności górniczej zagrożenie ustawicznie rośnie. Kolejne dziesięciolecia eksploatacji węgla kamiennego powodują sczerpywanie zasobów, wymuszając schodzenie z nią do coraz głębiej położonych pokładów. Roczny przyrost głębokości eksploatacji o 8 m, z czym łączy się wzrost nasycenia
pokładów węgla metanem, w ostatnim dziesięcioleciu przyczynił się do zwiększenia ilości wydzielającego się gazu o 60 proc.
Pniówek i Brzeszcze na czele
Z istniejących w polskim górnictwie węgla kamiennego w 2010 r. 32 zakładów górniczych aż 22 zaliczono do kopalń metanowych. W 16 zakładach prowadzono wydobycie w warunkach najwyższej, IV kategorii zagrożenia metanowego. Z objętego wpływami eksploatacji górotworu wydzieliło się 835 mln m sześc. tego gazu. Najwyższą metanowość odnotowano w kopalniach Pniówek (117,3 mln m sześc. /rok) i Brzeszcze (115,5 mln m sześc. /rok). W 19 zakładach górniczych, prowadzących eksploatację w warunkach zagrożenia metanowego, stosowano odmetanowanie górotworu z wykorzystaniem 5 stacji dołowych i 16 powierzchniowych. Z ujętych w ten sposób prawie 260 mln m sześc. gazu zostało zagospodarowanych przeszło 161 mln m sześc.
- Aktualne kształtowanie się tendencji nasycenia złoża metanem w kopalniach Górnego Śląska wskazuje na systematyczny jego wzrost do głębokości 1050 metrów. Wprawdzie poniżej nie zaznacza się już tendencja wzrostowa, niemniej należy liczyć się z możliwością zwiększenia zagrożenia metanowego w eksploatowanych ścianach w następstwie pogarszania się warunków wentylacyjnych, szczególnie w rejonach podpoziomowych - ocenia prof. Eugeniusz Krause, zastępca dyrektora Kopalni Doświadczalnej Barbara i kierownik jej Zakładu Zwalczania Zagrożeń Gazowych.
- Przyszłość odmetanowania w polskich kopalniach należy łączyć ze stosowaniem technologii opartych na jego prowadzeniu z wyrobisk dołowych poprzez ujmowanie z odprężonych stref nad prowadzoną eksploatacją. Obniżenie poziomu zagrożenia w pokładach silnie metanowych może być perspektywicznie realizowane poprzez zmniejszenie długości ścian do 150-200 metrów oraz efektywne odmetanowanie w trakcie eksploatacji. Długość ściany jest tą wielkością, która w największym stopniu wpływa na objętość uwalnianego do jej zrobów metanu, kształtując tym samym poziom zagrożenia metanowego - wyjaśnia prof. Krause.
Bezpieczeństwo z biznesem w tle
Zagospodarowanie uwalnianego z wyrobisk górniczych metanu jest - w myśl Polityki energetycznej Polski do 2030 r. - jednym ze sposobów podnoszenia bezpieczeństwa dostaw paliw i energii. I chociaż wytwarzanie w kogeneracji energii elektrycznej i ciepła w spalających metan jednostkach jest objęte wsparciem państwa, to zdecydowanie bardziej opłacalne jest korzystanie ze źródeł odnawialnych. Ustalona przez prezesa URE wysokość jednostkowej opłaty zastępczej - to instrument tegoż wsparcia - dla wykorzystujących metan jednostek kogeneracyjnych jest ponad dwukrotnie niższa od podobnego wskaźnika przeznaczonego dla jednostek wykorzystujących ziemny gaz sieciowy. To powoduje, że dla przedsiębiorców górniczych zasadniczym impulsem odmetanowania jest prymat bezpieczeństwa pracy pod ziemią, w mniejszym natomiast stopniu kryteria biznesowe.
Kopalnie Kompanii Węglowej - wyjąwszy Piasta i Ziemowita - należą do zakładów metanowych. W 2010 roku z ich wyrobisk uwolniło się 355,8 mln m sześc. metanu. Poprzez powierzchniowe stacje odmetanowania ujęto 75,3 mln m sześc., z czego do produkcji energii elektrycznej i ciepła w źródłach własnych spółki wykorzystano zaledwie 17,5 proc. Natomiast prawie 60 proc. sprzedano zewnętrznym kontrahentom. Energię elektryczną - łącznie 28 589 MWh - wytwarzano w Knurowie-Szczygłowicach, Sośnicy-Makoszowach, Bielszowicach i Halembie-Wirku. W tej ostatniej jedynie niewielką część w kogeneracji z ciepłem, co oznacza nikłą wartość systemu wsparcia.
Zachęty w rachunku
- Wsparcie powinno być niezależne od produkcji w kogeneracji, ponieważ wykorzystywanie ciepła przez cały rok jest niemożliwe. Jednakowe podejście do metanu i gazu ze źródeł odnawialnych sprzyjałoby podnoszeniu opłacalności inwestycji, zatem również zainteresowaniu inwestorów zewnętrznych projektami związanymi z zagospodarowaniem tego pierwszego - uważa Marek Uszko, wiceprezes Kompanii Węglowej.
Jeszcze inne podejście do wykorzystywania metanu ma Gabriela Lenartowicz, prezes Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Katowicach.
- Spalając metan, który w górniczej produkcji jest odpadem, oszczędzamy inne nośniki energii. Na tym polega największy zysk ekologiczny. Prawdziwa nowoczesna ekologia to taka, która podnosi jakość życia, a przy tym jest trwale efektywna ekonomicznie - przekonywała w marcu 2010 roku, podczas uroczystości uruchomienia w kopalni Mysłowice-Wesoła elektrociepłowni z dwoma silnikami o mocy elektrycznej 2,8 MWe i cieplnej 2,9 MWth, zużywającymi rocznie ponad 5,5 mln m sześc. tego węglowodoru.
