Language
Country/Area
No result found
خصوصية غاز الميثان الموجود في طبقات الفحم: ما الفرق بينه وبين خزانات الغاز الطبيعي التقليدية؟
أصبح غاز الميثان الموجود في طبقات الفحم، أو غاز طبقات الفحم، مصدرًا مهمًا للطاقة بالنسبة للولايات المتحدة وكندا وأستراليا ودول أخرى في السنوات الأخيرة. يتم استخراج هذا الغاز الطبيعي من طبقات الفحم ويتكون بشكل أساسي من غاز الميثان، ويوصف عادة بأنه "غاز حلو" لأنه لا يحتوي على كبريتيد الهيدروجين. بالمقارنة مع خزانات الغاز الطبيعي التقليدية، فإن غاز الميثان الموجود في طبقات الفحم لديه طرق تخزين فريدة وتحديات في مجال التعدين.
إن وجود غاز الميثان في طبقات الفحم لا ينفصل عن مناجم الفحم الموجودة تحت الأرض، ولكن استخراجه يواجه العديد من التحديات والمخاطر الفريدة.
طرق تخزين غاز الميثان المستخرج من الفحم
يتم تخزين غاز الميثان الموجود في غاز الميثان الموجود في طبقات الفحم في المصفوفة الصلبة للفحم من خلال عملية تسمى الامتصاص. وهذا يجعله مختلفًا عن الغاز الموجود في الحجر الرملي النموذجي أو غيره من خزانات الغاز الطبيعي التقليدية، والتي تميل إلى الوجود كغاز حر ويمكن استخراجه تحت ضغط مرتفع. يتواجد الميثان في صورة شبه سائلة في مسام طبقات الفحم، في حين أن العيوب المفتوحة (والتي تسمى العتبات) يمكن أن تحتوي على غاز حر أو ماء بسبب التشبع بالماء.
تاريخ التعدين
بدأ استخراج غاز الميثان من طبقات الفحم تجاريًا من خلال تهوية الميثان في طبقات الفحم. وكانت الممارسة الأولى هي حفر الآبار لتصريف الميثان قبل التعدين بعد أن اكتشف الناس أن بعض طبقات الفحم تحتوي على خصائص "غازية". بحلول سبعينيات القرن العشرين، ومع انخفاض أسعار السوق بسبب ضوابط الحكومة الفيدرالية الأمريكية لاستخراج الغاز الطبيعي، تم الترويج لميثان الفحم كمورد جديد للغاز الطبيعي.
لا ينطوي استخراج غاز الميثان من الفحم على تحديات تقنية فحسب، بل ينطوي أيضًا على تأثيرات بيئية محتملة.
خصائص الخزان
تعد خزانات الميثان الموجودة في طبقة الفحم خزانات ذات مسامية مزدوجة، حيث تساعد مصفوفة الفحم في تخزين الغاز وتؤثر العيوب على تدفق الغاز. في حين أن مسامية غاز الميثان الموجود في طبقات الفحم تتراوح عادة بين 10% و20%، فإن مسامية العيوب تتراوح فقط بين 0.1% و1%. علاوة على ذلك، ترتبط قدرة الامتصاص للفحم ارتباطًا وثيقًا بجودته ودرجته، وتتراوح قدرة الامتصاص عادةً من 100 إلى 800 قدم مكعب قياسي/طن.
التأثير البيئي
تشكل مياه الصرف الصحي الناتجة عن استخراج غاز طبقات الفحم خطر التلوث. وتعتمد جودة المياه على العوامل الجيولوجية وقد تحتوي على تركيزات غير مرغوب فيها من مواد مثل المعادن الثقيلة والأملاح. وقد يتسرب غاز الميثان الناتج، إذا لم تتم السيطرة عليه، إلى الغلاف الجوي أيضًا، مما قد يؤدي إلى تأثيرات طويلة الأمد على البيئة. أثناء عملية التغويز، يعتبر ثاني أكسيد الكربون المنبعث أيضًا أمرًا بيئيًا ويجب إدارته بشكل صحيح.
مناطق الإنتاج الرئيسية
في الوقت الحالي، يتركز الإنتاج التجاري لميثان الفحم بشكل رئيسي في الولايات المتحدة وأستراليا وكندا والهند. تتركز موارد غاز طبقات الفحم في أستراليا بشكل رئيسي في ولايتي كوينزلاند ونيوساوث ويلز، في حين أن مناطق الإنتاج الرئيسية في الولايات المتحدة هي ولايات جبال روكي.
خاتمةباعتبارها شكلاً من أشكال الغاز الذي يختلف بشكل كبير عن خزانات الغاز الطبيعي التقليدية، فإن تكنولوجيا استخراج غاز الميثان من طبقات الفحم والتأثيرات البيئية تتطلب المزيد من الاهتمام والمناقشة. وفي ظل الطلب المتزايد على الطاقة والتحديات المتعلقة بحماية البيئة، قد نحتاج إلى إعادة النظر في دور غاز الميثان المستخرج من الفحم في هيكل الطاقة في المستقبل.
