W pogoni za metanem

W ruchu Szczygłowice od 2009 roku działa agregat kogeneracyjny zasilany metanem

To nie tylko dwutlenek węgla, ale również emitowany do atmosfery metan ma zgubny wpływ na środowisko naturalne. Polskie górnictwo z roku na rok uzyskuje coraz lepsze wyniki w dziedzinie jego ujmowania i zagospodarowania.

Metan jest gazem zdecydowanie bardziej szkodliwym niż dwutlenek węgla. Szacuje się, że uniknięcie emisji 1 t metanu jest równoznaczne z uniknięciem emisji 20 t dwutlenku węgla. Ponadto górnictwo węglowe jest dopiero na czwartym miejscu, jeśli chodzi o generowanie emisji metanu do atmosfery. Prym wiedzie rolnictwo Stanów Zjednoczonych, Chin i Indii. Metan jest jednak stosunkowo łatwy do ujęcia i można go wykorzystywać do celów gospodarczych.

- W 2014 r. ujęto w kopalniach węgla kamiennego 321 mln m sześc. metanu. Najwięcej ze środowiska prowadzenia robót eksploatacyjnych - ok. 212 mln m sześc., co stanowi dwie trzecie całego ujętego gazu, czyli 66 proc. Poza tym jedna trzecia pochodzi zza tam, natomiast z wyrobisk przygotowawczych niecałe 2 proc. Ta tendencja ma charakter stały i nie zmienia się od dłuższego czasu - zauważa Andrzej Respondek, główny specjalista w Departamencie Górnictwa Podziemnego i Odkrywkowego Wyższego Urzędu Górniczego.

JSW liderem
Efektywność odmetanowania, a więc ilość metanu ujętego w stosunku do tego, który wydzielił się do atmosfery, kształtuje się obecnie na poziomie 36 proc. i również ma tendencję wzrostową. Dla przykładu w latach 2012 i 2013 efektywność odmetanowania wyniosła odpowiednio 32,2 i 32,6 proc.

W dziedzinie zagospodarowania tego gazu postęp jest najbardziej widoczny. W ub. r. wielkość ta kształtowała się na poziomie 211 mln m sześc. a rok wcześniej było to zaledwie 187 mln m sześc. Największą ilość metanu ujęto w kopalniach: Brzeszcze - 41 mln m sześc., Pniówek - 38 mln m sześc. i Krupiński — 38 mln m sześc. Kopalnie Jastrzębskiej Spółki Węglowej są pod tym względem liderem. W 2014 r. w JSW ujęto 141,3 mln m sześc,, tego gazu z czego wykorzystano ponad 112,2 mln, czyli 79 proc.

- Wykorzystanie metanu przyniosło wymierne korzyści w postaci uzyskania ponad 287 tys. MWh energii elektrycznej oraz 721 tys. GJ ciepła przy koszcie wytworzenia znacznie niższym od ceny rynkowej tych mediów. Całość produkcji została wykorzystana przez poszczególne kopalnie, obniżając koszty zakupu energii, a tym samym koszty produkcji węgla. Prym w dziedzinie wykorzystania metanu wiedzie Pniówek, w którym w 2014 r. wykorzystano 95 proc. ujętego gazu. Jest to efekt zabudowy układów energetycznych w postaci czterech silników gazowych o mocy ogólnej 14,3 MW - wylicza Kazimierz Gatnar, zastępca dyrektora Biura Produkcji w JSW.

W nowoczesne stacje odmetanowania zainwestowała także Kompania Węglowa. W ub.r. w kopalniach Marcel, Jankowice i Chwałowice metan wykorzystywany był do produkcji ciepła, a w kopalniach Halemba-Wirek, Bielszowice, Sośnica-Makoszowy i Knurów-Szczygłowice - do produkcji prądu. Łącznie do wytwarzania ciepła w Kompanii zużyto 8,5 mln m sześc. metanu, a do produkcji prądu ponad 9 mln m sześc.

W należącej do Katowickiego Holdingu Węglowego kopalni Mysłowice-Wesoła odprowadzany z wyrobisk dołowych metan sprzedawany jest do Zakładów Energetyki Cieplnej. Tam wykorzystywany jest do produkcji energii elektrycznej, a także ogrzewania wody w kopalni i blokach mieszkalnych w mysłowickiej dzielnicy Wesoła.

Co dalej z zagospodarowaniem?
Rocznie przy eksploatacji węgla kamiennego w polskich kopalniach uwalnia się ok. 850 mln m sześc. metanu, z czego mniej niż trzecia część jest ujmowana przez instalacje odmetanowania, a pozostała idzie w powietrze. Czy nadejdą czasy, kiedy będziemy w stanie ujmować 100 proc. tego gazu?

- Z pewnością ten moment się przybliża. Rozrzedzony ze względów bezpieczeństwa metan, odprowadzany wraz z powietrzem do atmosfery, też można wychwycić. W krakowskiej AGH trwają badania nad tym procesem - wyjaśnia Andrzej Respondek.

Nasuwa się jednak pytanie, czy górnictwo zdoła go zagospodarować? I tu pojawia się problem.

- Decydującym kryterium jest pewność dostaw. Nie można jej zagwarantować, ponieważ eksploatowane pokłady są bardziej lub mniej metanowe - zauważa Respondek.
Kazimierz Gatner zwraca zaś uwagę na fakt, że metan służy do celów energetycznych, a więc barierą dla jego pełnego wykorzystania jest brak zapotrzebowania na ciepło latem. Metan więc ucieka, lecz za wszelką cenę gonić go na razie nie trzeba.