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Le caractère unique du méthane de houille : en quoi est-il différent des réservoirs de gaz naturel conventionnels ?
Le méthane de houille, ou gaz de houille, est devenu ces dernières années une source d’énergie importante pour les États-Unis, le Canada, l’Australie et d’autres pays. Ce gaz naturel est extrait des veines de charbon et est principalement composé de méthane. Il est souvent décrit comme « gaz doux » car il ne contient pas de sulfure d'hydrogène. Comparé aux réservoirs de gaz naturel traditionnels, le méthane de houille présente des méthodes de stockage et des défis d’extraction uniques.
L’existence du méthane de houille est indissociable des mines de charbon souterraines, mais son extraction est confrontée à de nombreux défis et risques uniques.
Méthodes de stockage du méthane de houille
Le méthane contenu dans les gisements de charbon est stocké dans la matrice solide du charbon grâce à un processus appelé adsorption. Cela le différencie du gaz provenant de grès typique ou d’autres réservoirs de gaz naturel traditionnels, qui ont tendance à exister sous forme de gaz libre et peuvent être extraits à haute pression. Le méthane existe sous une forme presque liquide dans les pores des veines de charbon, tandis que les failles ouvertes (appelées crampons) peuvent contenir du gaz libre ou de l'eau en raison de la saturation en eau.
Histoire de l'exploitation minière
L'extraction commerciale du méthane des veines de charbon est issue de la ventilation du méthane dans les veines de charbon. La première pratique consistait à forer des puits pour évacuer le méthane avant l'exploitation minière, après que des chercheurs eurent découvert que certaines veines de charbon avaient des propriétés « gazeuses ». Dans les années 1970, alors que les contrôles des prix sur l'extraction du gaz naturel par le gouvernement fédéral américain ont conduit à des prix de marché bas, le méthane de houille a été promu comme une nouvelle ressource de gaz naturel.
L’extraction du méthane de houille implique non seulement des défis techniques, mais également des impacts environnementaux potentiels.
Caractéristiques du réservoir
Les réservoirs de méthane de houille sont des réservoirs à double porosité, où la matrice de charbon aide à stocker le gaz et les défauts affectent le flux de gaz. Alors que la porosité du méthane de houille est généralement comprise entre 10 et 20 %, la porosité des défauts est seulement comprise entre 0,1 et 1 %. De plus, la capacité d’adsorption du charbon est étroitement liée à sa qualité et à sa teneur, et la capacité d’adsorption varie généralement entre 100 et 800 SCF/tonne.
Impact environnemental
Les eaux usées générées lors de l'extraction du gaz de charbon présentent un risque de contamination. La qualité de l'eau dépend de facteurs géologiques et peut contenir des concentrations indésirables de substances telles que des métaux lourds et des sels. Le méthane produit, s’il n’est pas contrôlé, pourrait également s’échapper dans l’atmosphère, ce qui aurait des conséquences à long terme sur l’environnement. Au cours du processus de gazéification, le dioxyde de carbone libéré constitue également une préoccupation environnementale et doit être géré correctement.
Principales zones de production
Actuellement, la production commerciale de méthane de houille est principalement concentrée aux États-Unis, en Australie, au Canada et en Inde. Les ressources en gaz de charbon de l'Australie sont principalement concentrées dans le Queensland et la Nouvelle-Galles du Sud, tandis que les principales zones de production aux États-Unis sont les États des montagnes Rocheuses.
ConclusionEn tant que forme de gaz sensiblement différente des réservoirs de gaz naturel traditionnels, la technologie d’extraction du méthane de houille et ses impacts environnementaux nécessitent davantage d’attention et de discussions. Face à une demande énergétique de plus en plus forte et à des défis de protection de l’environnement de plus en plus importants, nous devrons peut-être repenser le rôle du méthane de houille dans la future structure énergétique.
