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Die Einzigartigkeit von Kohleflözgas: Wie unterscheidet es sich von herkömmlichen Erdgaslagerstätten?
Kohleflözmethan bzw. Kohleflözgas hat sich in den letzten Jahren in den Vereinigten Staaten, Kanada, Australien und anderen Ländern zu einer wichtigen Energiequelle entwickelt. Dieses Erdgas wird aus Kohleflözen gewonnen. Es besteht hauptsächlich aus Methan und wird oft als „Süßgas“ bezeichnet, da es keinen Schwefelwasserstoff enthält. Im Vergleich zu herkömmlichen Erdgaslagerstätten weist Kohleflözmethan einzigartige Speichermethoden und Herausforderungen bei der Gewinnung auf.
Die Existenz von Kohleflözmethan ist untrennbar mit unterirdischen Kohlebergwerken verbunden, doch sein Abbau ist mit vielen einzigartigen Herausforderungen und Risiken verbunden.
So lagert man Kohleflözmethan
Das Methan im Kohleflözmethan wird durch einen Prozess namens „Adsorption“ in der festen Matrix der Kohle gespeichert. Dies unterscheidet es vom Gas aus typischem Sandstein oder anderen traditionellen Erdgaslagerstätten, das wahrscheinlich als freies Gas vorliegt und unter hohem Druck gefördert werden kann. In den Poren von Kohleflözen liegt eine nahezu flüssige Form von Methan vor, während offene Fehlstellen (sogenannte Stollen) aufgrund der Sättigung mit Wasser freies Gas oder Wasser enthalten können.
Bergbaugeschichte
Der kommerzielle Abbau von Kohleflözmethan entstand durch die Entlüftung von Methan in Kohleflözen. Die früheste Methode bestand darin, vor dem Abbau der Kohleflöze Brunnen zu bohren, um Methan abzulassen, nachdem man entdeckt hatte, dass einige Kohleflöze „Gas“-Eigenschaften hatten. In den 1970er Jahren gewann Kohleflözmethan als neue Erdgasressource an Bedeutung, da die Preiskontrollen der US-Bundesregierung bei der Erdgasförderung zu niedrigen Marktpreisen führten.
Die Gewinnung von Kohleflözmethan erfordert nicht nur die Berücksichtigung technischer Herausforderungen, sondern ist auch mit potenziellen Auswirkungen auf die Umwelt konfrontiert.
Reservoireigenschaften
Das Kohleflöz-Methanreservoir ist ein Reservoir mit doppelter Porosität. Die Kohlematrix hilft bei der Speicherung von Gas, während Defekte den Gasfluss beeinträchtigen. Obwohl die Porosität von Kohleflözmethan normalerweise zwischen 10 % und 20 % liegt, liegt die Porosität von Defekten nur zwischen 0,1 % und 1 %. Darüber hinaus hängt die Adsorptionskapazität von Kohle eng von ihrer Qualität und Qualität ab, wobei die Adsorptionskapazitäten typischerweise zwischen 100 und 800 SCF/Tonne liegen.
Umweltauswirkungen
Abwasser, das bei der Gewinnung von Kohleflözmethan anfällt, birgt das Risiko einer Kontamination. Die Qualität des Wassers hängt von geologischen Faktoren ab und kann unerwünschte Konzentrationen an Schwermetallen und Salzen enthalten. Das erzeugte Methan kann auch in die Atmosphäre gelangen, wenn es nicht kontrolliert wird, was langfristige Auswirkungen auf die Umwelt haben wird. Auch das beim Vergasungsprozess freigesetzte Kohlendioxid ist ein Umweltaspekt und muss ordnungsgemäß verwaltet werden.
Hauptanbaugebiete
Derzeit konzentriert sich die kommerzielle Produktion von Kohleflözmethan hauptsächlich auf die Vereinigten Staaten, Australien, Kanada und Indien. Die Kohleflözmethanressourcen Australiens befinden sich hauptsächlich in Queensland und New South Wales, während die Hauptproduktionsgebiete in den Vereinigten Staaten die Rocky-Mountain-Staaten sind.
Schlussfolgerung
Da es sich um eine Gasform handelt, die sich erheblich von herkömmlichen Erdgasvorkommen unterscheidet, erfordern die Bergbautechnologie und die Umweltauswirkungen von Kohleflözmethan mehr Aufmerksamkeit und Forschung. Angesichts des immer größeren Energiebedarfs und der Herausforderungen beim Umweltschutz müssen wir möglicherweise die Rolle von Kohleflözmethan in der zukünftigen Energiestruktur überdenken?
