Udana próba podziemnego zgazowania węgla

W kopalni doświadczalnej Barbara Głównego Instytutu Górnictwa w Mikołowie na początku kwietnia 2010 przeprowadzona została dwutygodniowa próba podziemnego zgazowania jednego z pokładów węgla. Próba zakończyła się sukcesem.

Próba prowadzona była przy pomocy mieszaniny gazów: powietrza, tlenu, pary wodnej w otamowanym generatorze podziemnym pokładu węgla na poziomie 310. Georeaktor stanowił część złoża węgla, wielkości ok. 5 x 15 metrów i grubości pokładu ok. 1,5 m.

W trakcie eksperymentu zgazowano około 12-15 ton węgla z prędkością wynoszącą ok. 40 kg/godzinę. Na bieżąco monitorowane były zawartości składników reakcji tego procesu, takie jak: CO, H2, CH4 w gazie odlotowym, wyprowadzanym na powierzchnię i spalanym w pochodni.

Próba przebiegła pomyślnie, dokonano rozeznania jak bezpiecznie sterować procesem, jak dobierać media zgazowujące i jaki mamy wpływ na jakość produktu. Kierownik projektu prof. Krzysztof Stańczyk z Głównego Instytutu Górnictwa podkreśla, że próba była prowadzona w otamowanym miejscu i raczej nie mogła wymknąć się spod kontroli. W kopalni nie eksperymentalnej takich warunków nie będzie.

By wykonać pierwszą próbę podziemną przeprowadzone były dwuletnie badania w powierzchniowym reaktorze ex-situ w Kopalni “Barbara”, które pozwoliły na zaprojektowanie reaktora podziemnego i zaplanowanie eksperymentów w warunkach rzeczywistych. Dzisiaj rozwój technik informatycznych pozwala na coraz trafniejsze modelowanie procesu podziemnego zgazowania węgla i dzisiaj w naszych badaniach chcemy na to położyć silny nacisk, tak by stworzyć model zgazowania dostosowany do zadanych warunków zewnętrznych.

Wszystkie te zadania realizowane były w ramach międzynarodowego projektu Huge (współfinansowanego ze środków Funduszu Badawczego Węgla i Stali (RFCS) oraz Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego). Oprócz Głównego Instytutu Górnictwa, pełniącego w projekcie rolę koordynatora, konsorcjum projektu tworzą partnerzy z Holandii, Wielkiej Brytanii, Niemiec, Czech, Belgii i Ukrainy i są to następujące instytucje: Delft University of Technology, UCG Partnership Ltd, Universität Stuttgart, Institute of Chemical Process Fundamentals, Institut Scientifique de Service Public, National Mining University.

W projekcie biorą również udział dwa krajowe instytuty naukowe: Instytut Górnictwa Odkrywkowego Poltegor i Politechnika Śląska oraz firmy sektora paliwowo – energetycznego, tj. Kompania Węglowa oraz PGE Górnictwo i Energetyka.

Podziemne zgazowanie węgla (PZW), którego koncepcja powstała na początku ub. wieku w Anglii, jest metodą pozyskiwania energii z węgla, bezpośrednio w miejscu jego zalegania (in-situ), poprzez doprowadzenie czynnika zgazowującego do zapalonego złoża i odbiór wytworzonego gazu na powierzchni. W porównaniu do metod powierzchniowych PZW jest procesem dużo bardziej złożonym i trudnym w realizacji.