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L'unicità del metano da giacimenti carboniferi: in cosa si differenzia dai giacimenti convenzionali di gas naturale?
Negli ultimi anni il metano da giacimenti carboniferi, o gas di carbone, è diventato un'importante fonte di energia per gli Stati Uniti, il Canada, l'Australia e altri paesi. Questo gas naturale viene estratto dai giacimenti di carbone ed è composto principalmente da metano; spesso viene descritto come "gas dolce" perché non contiene idrogeno solforato. Rispetto ai tradizionali giacimenti di gas naturale, il metano da giacimenti carboniferi presenta metodi di stoccaggio e difficoltà di estrazione particolari.
L'esistenza del metano da giacimenti carboniferi è indissolubilmente legata alle miniere di carbone sotterranee, ma la sua estrazione comporta numerose sfide e rischi particolari.
Metodi di stoccaggio del metano da giacimenti carboniferi
Il metano presente nel metano dei giacimenti carboniferi viene immagazzinato nella matrice solida del carbone attraverso un processo chiamato adsorbimento. Ciò lo differenzia dal gas proveniente dalle tipiche arenarie o da altri giacimenti tradizionali di gas naturale, che tendono a esistere come gas libero e possono essere estratti ad alta pressione. Il metano si trova in forma quasi liquida nei pori degli strati di carbone, mentre le falle aperte (chiamate cleat) possono contenere gas libero o acqua a causa della saturazione con l'acqua.
Storia mineraria
L'estrazione commerciale di metano da giacimenti di carbone ha avuto origine dalla ventilazione del metano nei giacimenti di carbone. La pratica più antica era quella di perforare pozzi per scaricare il metano prima dell'estrazione, dopo che le persone avevano scoperto che alcuni giacimenti di carbone avevano proprietà "gassose". Negli anni '70, quando i controlli sui prezzi dell'estrazione del gas naturale da parte del governo federale degli Stati Uniti portarono a bassi prezzi di mercato, il metano da giacimenti carboniferi fu promosso come nuova risorsa di gas naturale.
L'estrazione di metano da giacimenti carboniferi non comporta solo sfide tecniche, ma anche potenziali impatti ambientali.
Caratteristiche del bacino
I giacimenti di metano in giacimenti carboniferi sono giacimenti a doppia porosità, in cui la matrice di carbone aiuta a immagazzinare il gas e i difetti influenzano il flusso del gas. Mentre la porosità del metano da giacimenti carboniferi è in genere compresa tra il 10% e il 20%, la porosità dei difetti è compresa solo tra lo 0,1% e l'1%. Inoltre, la capacità di adsorbimento del carbone è strettamente correlata alla sua qualità e al suo grado, e varia solitamente da 100 a 800 SCF/tonnellata.
Impatto ambientale
Le acque reflue generate durante l'estrazione del gas di carbone presentano un rischio di contaminazione. La qualità dell'acqua dipende da fattori geologici e può contenere concentrazioni indesiderate di sostanze come metalli pesanti e sali. Se non controllato, il metano prodotto potrebbe anche fuoriuscire nell'atmosfera, con conseguenti impatti a lungo termine sull'ambiente. Durante il processo di gassificazione, anche l'anidride carbonica rilasciata costituisce un problema ambientale e deve essere gestita correttamente.
Principali aree di produzione
Attualmente, la produzione commerciale di metano da giacimenti carboniferi è concentrata principalmente negli Stati Uniti, in Australia, in Canada e in India. Le risorse di gas di carbone dell'Australia sono concentrate principalmente nel Queensland e nel Nuovo Galles del Sud, mentre le principali aree di produzione negli Stati Uniti sono gli stati delle Montagne Rocciose.
ConclusioneTrattandosi di una forma di gas significativamente diversa dai tradizionali giacimenti di gas naturale, la tecnologia di estrazione del metano dai giacimenti carboniferi e il suo impatto ambientale richiedono maggiore attenzione e discussione. Di fronte alla domanda energetica sempre più elevata e alle sfide legate alla tutela ambientale, potremmo dover riconsiderare il ruolo del metano da giacimenti carboniferi nella futura struttura energetica.
