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Le mystère du méthane des veines de charbon : comment est-il devenu une source vitale d’énergie mondiale ?
Le méthane de houille, également connu sous le nom de méthane de houille ou gaz de houille, est devenu de plus en plus important sur le marché mondial de l'énergie ces dernières années. Ce gaz naturel provient principalement des veines de charbon, en particulier des gisements de charbon des États-Unis, du Canada, d’Australie et d’autres endroits. La particularité du méthane de houille est qu'il est stocké sous forme de méthane et ne contient généralement pas de sulfure d'hydrogène, c'est pourquoi on l'appelle « gaz doux ». Avec la croissance de la demande énergétique, le développement et l’utilisation du méthane de houille reçoivent de plus en plus d’attention.
La formation de méthane de houille est principalement due à la production de matière organique au cours du processus de maturation thermique et est différente des réserves de gaz naturel traditionnelles.
Histoire du méthane de houille
Historiquement, l’étude du méthane des couches de charbon trouve son origine dans la libération de méthane provenant des veines de charbon. Pour des raisons de sécurité, dès le début du XXe siècle, les forages ont commencé avant que les mines de charbon ne commencent à fonctionner pour libérer du méthane. Dans les années 1970, avec le soutien du gouvernement fédéral américain et des changements de politique, le méthane de houille en tant que ressource de gaz naturel a ouvert une opportunité de développement majeure.
Caractéristiques de stockage du méthane de houille
Le composant principal du méthane de houille est le méthane, qui est stocké dans les macromolécules à base d'alcool du charbon. Les réserves de méthane de houille présentent une double porosité, comprenant à la fois du gaz contenu dans le charbon et du gaz formé par des fissures naturelles dans le charbon. Cette structure permet au méthane de houille d'avoir de bonnes propriétés de fluidité et de stockage.
Capacité d'adsorption
La capacité d'adsorption du charbon fait référence au volume de gaz qui peut être adsorbé par tonne de charbon, généralement exprimé en pieds cubes standards. Cette capacité est affectée par la maturité et la qualité du charbon et varie généralement entre 100 et 800 pieds cubes standards par tonne.
Processus d'extraction
Le méthane de houille est généralement extrait en forant un tubage en acier sous la veine de charbon. À mesure que la pression à l'intérieur de la veine de charbon diminue, le gaz et l'eau produite remontent ensemble à la surface. Le gaz est ensuite introduit dans une station de compression et pénètre dans le réseau de gazoducs. Selon les régions, l’eau produite est traitée de différentes manières.
Chaque année, l’eau produite à partir du méthane de houille peut contenir de fortes concentrations de solides dissous et de substances dangereuses, et l’impact sur l’environnement ne peut être ignoré.
Impact environnemental
Bien que le méthane de houille émette moins de dioxyde de carbone lorsqu’il est brûlé, le méthane qu’il libère a un impact plus important sur l’environnement. Le méthane est un puissant gaz à effet de serre, dont l’impact sur le réchauffement climatique est jusqu’à 72 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone, même si cette valeur diminue avec le temps.
Situation mondiale de l'exploitation du méthane de houille
Actuellement, l’Australie, le Canada, les États-Unis, le Royaume-Uni et d’autres pays développent activement le méthane de houille. Selon les données de 2017, les États-Unis ont produit 1,76 billion de pieds cubes de méthane de houille, ce qui représente 3,6 % de la production de gaz naturel du pays. Pour tous les pays, le méthane de houille constitue non seulement une source importante d’approvisionnement énergétique, mais également un facteur clé de promotion du développement économique.
Les réserves de gaz de charbon de l'Australie sont estimées à près de 33 000 milliards de pieds cubes, tandis que l'Alberta, au Canada, possède plus de 170 000 milliards de pieds cubes de gaz de charbon économiquement récupérables.
Perspectives d'avenir
La demande mondiale de méthane de houille continue d’augmenter, mais les problèmes environnementaux qui peuvent survenir au cours du processus d’extraction doivent toujours être résolus de toute urgence. Les entreprises et les gouvernements doivent formuler des politiques de protection de l’environnement adaptées pour réduire les émissions de CO2 et la pollution de l’eau.
Avec l’évolution de la transformation et de la demande énergétiques, le méthane de houille peut-il jouer un rôle plus important dans le futur paysage énergétique ?
