Language
Country/Area
No result found
لغز غاز الميثان في طبقات الفحم: كيف أصبح مصدرًا حيويًا للطاقة العالمية؟
يرجع تكوين غاز الميثان الموجود في طبقات الفحم بشكل أساسي إلى إنتاج المادة العضوية أثناء عملية النضج الحراري، وهو يختلف عن احتياطيات الغاز الطبيعي التقليدية.
تاريخ غاز الميثان في طبقات الفحم
تاريخيًا، نشأت دراسة غاز الميثان الموجود في طبقات الفحم من خلال إطلاق غاز الميثان من طبقات الفحم. ولأسباب تتعلق بالسلامة، بدأت عمليات الحفر منذ أوائل القرن العشرين قبل أن تبدأ مناجم الفحم في العمل لإطلاق غاز الميثان. بحلول سبعينيات القرن العشرين، وبفضل دعم الحكومة الفيدرالية الأمريكية والتغييرات السياسية، أصبح غاز الميثان الموجود في طبقات الفحم، باعتباره مصدراً للغاز الطبيعي، فرصة تطوير كبرى.
خصائص تخزين غاز الميثان في طبقات الفحم
المكون الرئيسي لميثان الفحم هو الميثان، والذي يتم تخزينه في الجزيئات الكبيرة القائمة على الكحول في الفحم. تتمتع احتياطيات الميثان في طبقات الفحم بخصائص مسامية مزدوجة، تشمل الغاز الموجود في الفحم والغاز المتكون من الشقوق الطبيعية في الفحم. يتيح هذا الهيكل لميثان طبقات الفحم أن يتمتع بسيولة جيدة وخصائص تخزين.
قدرة الامتصاص
تشير قدرة الامتصاص للفحم إلى حجم الغاز الذي يمكن امتصاصه لكل طن من الفحم، وعادة ما يتم التعبير عنه بالقدم المكعبة القياسية. وتتأثر هذه القدرة بمدى نضج الفحم وجودته، وتتراوح عمومًا بين 100 إلى 800 قدم مكعب قياسي لكل طن.عملية التعدين
يتم استخراج غاز الميثان من طبقة الفحم عادة عن طريق حفر غلاف فولاذي أسفل طبقة الفحم. مع انخفاض الضغط داخل طبقة الفحم، يرتفع الغاز والماء الناتج إلى السطح معًا. ثم يتم إدخال الغاز إلى محطة ضغط ويدخل إلى نظام خط أنابيب الغاز الطبيعي. تتم معالجة المياه المنتجة بطرق مختلفة حسب المنطقة.قد تحتوي المياه المنتجة من غاز الميثان المتصاعد من الفحم كل عام على تركيزات عالية من المواد الصلبة المذابة والمواد الخطرة، ولا يمكن تجاهل تأثير ذلك على البيئة.
التأثير البيئي
على الرغم من أن غاز الميثان الموجود في طبقات الفحم يصدر كمية أقل من ثاني أكسيد الكربون عند حرقه، فإن غاز الميثان الذي يطلقه له تأثير أكبر على البيئة. الميثان هو غاز دفيئة قوي، حيث أن تأثيره على الاحتباس الحراري العالمي أكبر بما يصل إلى 72 مرة من تأثير ثاني أكسيد الكربون، على الرغم من أن هذه القيمة تنخفض بمرور الوقت.
الوضع العالمي لتعدين الميثان من طبقات الفحم
في الوقت الحالي، تعمل أستراليا وكندا والولايات المتحدة والمملكة المتحدة ودول أخرى بشكل نشط على تطوير غاز الميثان المستخرج من الفحم. وبحسب بيانات عام 2017، أنتجت الولايات المتحدة 1.76 تريليون قدم مكعب من غاز الميثان المستخرج من الفحم، وهو ما يمثل 3.6% من إنتاج الغاز الطبيعي في البلاد. بالنسبة لجميع البلدان، لا يعد غاز الميثان المستخرج من الفحم مصدرًا مهمًا لإمدادات الطاقة فحسب، بل يعد أيضًا عاملًا رئيسيًا في تعزيز التنمية الاقتصادية.
وتقدر احتياطيات غاز طبقات الفحم في أستراليا بنحو 33 تريليون قدم مكعب، في حين تمتلك ألبرتا في كندا أكثر من 170 تريليون قدم مكعب من غاز طبقات الفحم القابل للاستخراج اقتصاديا.
النظرة المستقبلية
لا يزال الطلب العالمي على غاز الميثان المستخرج من الفحم يتزايد، ولكن المشاكل البيئية التي قد تنشأ أثناء عملية التعدين لا تزال بحاجة إلى معالجة عاجلة. وتحتاج الشركات والحكومات إلى صياغة سياسات مناسبة لحماية البيئة بهدف تقليل الانبعاثات الناتجة وتلوث المياه.
مع تغير تحولات الطاقة والطلب عليها، هل يمكن أن يلعب غاز الميثان المستخرج من الفحم دوراً أكثر أهمية في مشهد الطاقة في المستقبل؟
