يشير ميثان طبقة الفحم، المعروف أيضًا باسم الغاز الطبيعي لطبقة الفحم، إلى الغاز الطبيعي المستخرج من طبقات الفحم، وفي العقود الأخيرة، أصبح مصدرًا مهمًا للطاقة في الولايات المتحدة وكندا وأستراليا وبلدان أخرى. ومما يميز غاز ميثان طبقة الفحم أن مكونه الأساسي هو الميثان ويسمى "الغاز الحلو" لأنه لا يحتوي على كبريتيد الهيدروجين. وهذه الخاصية تجعل ميثان طبقة الفحم أكثر جاذبية في السوق، خاصة اليوم مع تزايد الطلب على الطاقة. ص>
يتكون ميثان طبقة الفحم عن طريق امتصاص الميثان داخل طبقات الفحم، ومقارنة بالحجر الرملي التقليدي أو مكامن الغاز الطبيعي التقليدية الأخرى، فإن ميثان طبقة الفحم لديه طريقة تخزين فريدة من نوعها حيث يقوم بشكل أساسي بتخزين الميثان في الفحم من خلال عملية الامتزاز. ص>
كيف يتكون غاز الميثان من طبقة الفحم؟ ومع عملية النضج الحراري للمواد العضوية والهيدروكربونات الصلبة، يتشكل ميثان طبقة الفحم تدريجياً في الفحم. تمنح هذه العملية الطبيعية ميثان طبقة الفحم خواصه الكيميائية الخاصة، بما في ذلك نسبة أقل من الهيدروكربونات الأثقل من تلك الموجودة في الغاز الطبيعي التقليدي. ص>
ينبع اكتشاف غاز الميثان الموجود في طبقات الفحم بشكل رئيسي من تهوية طبقات الفحم منذ قرون مضت، وكان الميثان الموجود في طبقات الفحم معروفًا لدى عمال المناجم، لذلك عادة ما يتم حفر الثقوب قبل التعدين للسماح للميثان بالهروب لضمان السلامة. . في أواخر السبعينيات، بدأ ميثان طبقة الفحم يحظى باهتمام أكبر كمورد للغاز الطبيعي حيث دعمت الحكومة الأمريكية الأبحاث في مصادر الغاز الطبيعي غير التقليدية. ص>
تستمر تكنولوجيا استخراج غاز الميثان من الفحم الحجري في التقدم، مما يجعلها واحدة من أهم مصادر الطاقة، خاصة في البلدان التي يتزايد فيها الطلب على الطاقة. ص>
في أستراليا، بدأ استخراج غاز الميثان من الفحم تجاريًا في كوينزلاند في عام 1996. تمثل موارد غاز الميثان الموجودة في الفحم الآن حوالي 10% من إنتاج الغاز الطبيعي في أستراليا. ص>
يرتبط توزيع احتياطي ميثان طبقة الفحم بالعديد من العوامل، بما في ذلك مساميته وقدرته على الامتصاص. إن خزانات غاز الميثان في طبقة الفحم هي في الغالب خزانات ثنائية المسامية، مما يعني أن الكسور الطبيعية للفحم (وتسمى الكسور الواضحة) لها تأثير على سلوك تدفق الغاز، في حين أن بنيته الداخلية هي المسؤولة بشكل رئيسي عن تخزين غازه. بالإضافة إلى ذلك، يؤثر نوع وجودة الفحم أيضًا بشكل مباشر على قدرته على امتصاص الغاز، والتي تتراوح عادةً من 100 إلى 800 قدم مكعب قياسي / طن من الفحم. ص>
تتطلب عملية استخراج غاز الميثان من طبقة الفحم الحفر على عمق يتراوح بين 100 إلى 1500 متر تحت الأرض. ومع انخفاض الضغط في طبقة الفحم، ترتفع الغازات والمياه المنتجة عبر الأنابيب إلى السطح. اعتمادًا على الظروف الجيولوجية، ستختلف جودة المياه المنتجة وقد تحتوي على مواد كيميائية غير مرغوب فيها. كما تتضمن عملية إنتاج غاز الميثان من طبقة الفحم عادة استثمارًا أوليًا كبيرًا، لكن العوائد كبيرة نسبيًا. ص>
تشير بيانات الإنتاج إلى أن منحنى الإنتاج لبئر ميثان طبقة الفحم سيظهر خاصية "التوهين السلبي"، أي أنه عند ضخ المياه، سيزداد معدل إنتاج الغاز تدريجيًا. ص>
على الرغم من أن غاز الميثان الموجود في طبقة الفحم هو غاز طبيعي نظيف نسبيًا، إلا أن عملية استخراجه لا تزال لها آثار بيئية، خاصة فيما يتعلق بالانبعاثات والموارد المائية. وبما أن تأثير غاز الميثان على ظاهرة الانحباس الحراري أعظم من تأثير ثاني أكسيد الكربون، فلا يمكن تجاهل إطلاقه. وقد أشارت الدراسات في بعض المناطق إلى أن استخراج غاز الميثان من طبقة الفحم قد يؤثر على توزيع موارد المياه الجوفية بل ويسبب مشاكل جيولوجية. ص>
بالإضافة إلى ذلك، أظهرت العديد من الدراسات أيضًا أن استخراج غاز الميثان من طبقة الفحم سيؤدي إلى انخفاض جودة المياه، لذلك من المهم بشكل خاص اتخاذ تدابير فعالة لمعالجة المياه. تقوم بعض الشركات بتنفيذ خطط للحد من انبعاثات الغازات الضارة وتلتزم بالحد من التأثير البيئي لأنشطة التعدين. ص>
إذا كان لديك المزيد من الأسئلة حول استخراج واستخدام ميثان طبقة الفحم، هل ترغب في معرفة المزيد عن تأثيره البيئي وإمكانياته في مجال الطاقة؟ ص>