石炭層メタンは石炭層天然ガスとしても知られ、石炭層から抽出される天然ガスを指し、ここ数十年で米国、カナダ、オーストラリアなどの国々で重要なエネルギー源となっています。炭層メタンの特徴は、主成分がメタンであり、硫化水素を含まないため「スイートガス」と呼ばれています。この特性により、特にエネルギー需要が増大している今日では、炭層メタンが市場でより魅力的なものとなっています。
炭層メタンは、石炭層内でのメタンの吸着によって形成されます。従来の砂岩やその他の従来の天然ガス貯留層と比較して、炭層メタンは主に吸着プロセスを通じて石炭中にメタンを貯蔵します。
炭層メタンはどのように生成されるのですか?有機物と固体炭化水素の熱熟成プロセスにより、石炭中に炭層メタンが徐々に形成されます。この自然なプロセスにより、従来の天然ガスに含まれるよりも重い炭化水素の割合が低いなど、炭層メタンに特別な化学的特性が与えられます。
炭層メタンの発見は、主に炭層の換気に起因しています。数世紀前には炭層内のメタンが鉱山労働者に知られていたため、安全を確保するために採掘前にメタンを逃がすための穴が掘られていました。 。 1970 年代後半、米国政府が非伝統的天然ガス源の研究を支援したため、炭層メタンは天然ガス資源として注目を集め始めました。
炭層メタン抽出技術は進歩を続けており、特にエネルギー需要が増大している国々において、最も重要なエネルギー源の 1 つとなっています。
オーストラリアでは、1996 年にクイーンズランド州で商業炭層メタン採掘が始まりました。ここの炭層メタン資源は現在、オーストラリアの天然ガス生産量の約10%を占めている。
炭層メタンの埋蔵量分布は、その空隙率や吸着能力などの多くの要因に関連しています。炭層メタン貯留層のほとんどは二重多孔性貯留層です。これは、石炭の自然な亀裂 (明瞭な亀裂と呼ばれます) がガスの流れの挙動に影響を与える一方、その内部構造が主にガスの貯蔵に関与していることを意味します。さらに、石炭の種類と品質もガス吸着能力に直接影響し、通常は石炭 1 トンあたり 100 ~ 800 標準立方フィートの範囲になります。
炭層メタン抽出プロセスでは、地下 100 ~ 1,500 メートルの掘削が必要です。石炭層の圧力が低下すると、ガスと生成水がパイプを通って地表に上昇します。地質学的条件に応じて、生成される水の水質は変化し、望ましくない化学物質が含まれる可能性があります。炭層メタンの生産プロセスにも通常、多額の初期投資がかかりますが、その利益は比較的大きいです。
生産データによると、炭層メタン井の生産曲線は「負の減衰」特性を示します。つまり、水が汲み出されるとき、ガス生産速度は徐々に増加します。
炭層メタンは比較的クリーンな天然ガスですが、その抽出プロセスは、特に排出量と水資源の点で環境に影響を及ぼします。メタンは二酸化炭素よりも地球温暖化に大きな影響を与えるため、その放出は無視できません。一部の地域での研究では、炭層メタンの採掘が地下水資源の分布に影響を与え、さらには地質学的問題を引き起こす可能性があると指摘している。
さらに、炭層メタン採掘が水質の低下につながることも多くの研究で示されているため、効果的な水処理対策を講じることが特に重要です。一部の企業は有害なガス排出削減計画を実施し、採掘活動による環境への影響の削減に取り組んでいます。
炭層メタンの抽出と利用についてさらに質問がある場合は、その環境への影響とエネルギーの可能性についてさらに詳しく知りたいですか?