Il metano del carbone, noto anche come gas naturale del carbone, si riferisce al gas naturale estratto dai giacimenti di carbone. Negli ultimi decenni è diventato un'importante fonte di energia negli Stati Uniti, in Canada, in Australia e in altri paesi. La caratteristica del metano da coalbed è che il suo componente principale è il metano ed è chiamato “gas dolce” perché non contiene idrogeno solforato. Questa caratteristica rende il metano da carbone più attraente sul mercato, soprattutto oggi con la crescente domanda di energia.
Il metano del carbone si forma mediante l'adsorbimento del metano all'interno dei giacimenti di carbone. Rispetto ai tradizionali serbatoi di arenaria o altri serbatoi di gas naturale convenzionali, il metano del carbone ha un metodo di stoccaggio unico: immagazzina principalmente il metano nel carbone attraverso il processo di adsorbimento.
Come si forma il metano da carbone? Con il processo di maturazione termica della materia organica e degli idrocarburi solidi, nel carbone si forma gradualmente il metano del coalbed. Questo processo naturale conferisce al metano da carbone le sue speciali proprietà chimiche, tra cui una percentuale inferiore di idrocarburi più pesanti rispetto a quelli presenti nel gas naturale convenzionale.
La scoperta del metano dei giacimenti di carbone deriva principalmente dalla ventilazione dei giacimenti di carbone. Già secoli fa, il metano nei giacimenti di carbone era noto ai minatori, quindi venivano solitamente praticati dei fori prima dell'estrazione per consentire al metano di fuoriuscire e garantire la sicurezza. . Alla fine degli anni ’70, il metano da carbone iniziò a guadagnare maggiore attenzione come risorsa di gas naturale poiché il governo degli Stati Uniti sostenne la ricerca su fonti di gas naturale non tradizionali.
La tecnologia di estrazione del metano da carbone continua a progredire, rendendola una delle fonti di energia più importanti, soprattutto nei paesi con una crescente domanda di energia.
In Australia, l'estrazione commerciale del metano dai giacimenti di carbone è iniziata nel Queensland nel 1996. Le risorse di metano dei giacimenti di carbone qui rappresentano ora circa il 10% della produzione di gas naturale dell'Australia.
La distribuzione delle riserve di metano da carbone è legata a molti fattori, tra cui la sua porosità e la capacità di adsorbimento. I serbatoi di metano a carbone sono per lo più serbatoi a doppia porosità, il che significa che le fratture naturali del carbone (chiamate fratture chiare) hanno un impatto sul comportamento del flusso del gas, mentre la sua struttura interna è principalmente responsabile dello stoccaggio del gas. Inoltre, il tipo e la qualità del carbone influiscono direttamente anche sulla capacità di assorbimento del gas, che solitamente varia da 100 a 800 piedi cubi standard/tonnellata di carbone.
Il processo di estrazione del metano dai giacimenti di carbone richiede la perforazione da 100 a 1.500 metri sottoterra. Quando la pressione nel giacimento di carbone diminuisce, i gas e l’acqua prodotta salgono attraverso i tubi fino alla superficie. A seconda delle condizioni geologiche, la qualità dell'acqua prodotta varierà e potrebbe contenere sostanze chimiche indesiderate. Anche il processo di produzione del metano da carbone comporta in genere un investimento iniziale significativo, ma i rendimenti sono relativamente consistenti.
I dati di produzione mostrano che la curva di produzione di un pozzo di metano da carbone mostrerà una caratteristica di "attenuazione negativa", ovvero, quando l'acqua viene pompata fuori, il tasso di produzione di gas aumenterà gradualmente.
Sebbene il metano da carbone sia un gas naturale relativamente pulito, il suo processo di estrazione ha ancora impatti ambientali, soprattutto in termini di emissioni e risorse idriche. Poiché il metano ha un impatto maggiore sul riscaldamento globale rispetto all’anidride carbonica, il suo rilascio non può essere ignorato. Studi condotti in alcune aree hanno evidenziato che l’estrazione del metano dai giacimenti di carbone può influenzare la distribuzione delle risorse idriche sotterranee e persino causare problemi geologici.
Inoltre, molti studi hanno dimostrato che l'estrazione di metano da giacimenti di carbone porterà a un peggioramento della qualità dell'acqua, pertanto è particolarmente importante adottare misure efficaci per il trattamento dell'acqua. Alcune aziende stanno attuando piani di riduzione delle emissioni di gas nocivi e si impegnano a ridurre l’impatto ambientale delle attività minerarie.
Se hai altre domande sull'estrazione e sull'utilizzo del metano da carbone, vorresti saperne di più sul suo impatto ambientale e sul potenziale energetico?