O metano do leito de carvão, também conhecido como metano do leito de carvão ou gás de camada de carvão, tem se tornado cada vez mais importante no mercado global de energia nos últimos anos. Esse gás natural vem principalmente de jazidas de carvão, especialmente de campos de carvão nos Estados Unidos, Canadá, Austrália e outros lugares. A característica do metano do carvão é que ele é armazenado na forma de metano e geralmente não contém sulfeto de hidrogênio, por isso é chamado de "gás doce". Com o crescimento da demanda por energia, o desenvolvimento e a utilização do metano de carvão estão recebendo cada vez mais atenção.
A formação de metano do leito de carvão se deve principalmente à produção de matéria orgânica durante o processo de maturação térmica e é diferente das reservas tradicionais de gás natural.
Historicamente, o estudo do metano do carvão originou-se da liberação de metano de camadas de carvão. Por razões de segurança, já no início do século XX, a perfuração começou antes que as minas de carvão começassem a operar para liberar metano. Na década de 1970, com o apoio do governo federal dos EUA e mudanças políticas, o metano de jazidas de carvão como recurso de gás natural inaugurou uma grande oportunidade de desenvolvimento.
O principal componente do metano do carvão é o metano, que é armazenado nas macromoléculas à base de álcool do carvão. As reservas de metano de leito de carvão têm características de porosidade dupla, incluindo tanto o gás contido no carvão quanto o gás formado por rachaduras naturais no carvão. Essa estrutura permite que o metano de leito de carvão tenha boas propriedades de fluidez e armazenamento.
A capacidade de adsorção do carvão se refere ao volume de gás que pode ser adsorvido por tonelada de carvão, geralmente expressa em pés cúbicos padrão. Essa capacidade é afetada pela maturidade e qualidade do carvão e geralmente varia de 100 a 800 pés cúbicos padrão por tonelada.
O metano do leito de carvão é normalmente extraído pela perfuração de um revestimento de aço abaixo da camada de carvão. À medida que a pressão dentro da camada de carvão diminui, o gás e a água produzida sobem juntos para a superfície. O gás é então introduzido em uma estação de compressão e entra no sistema de gasoduto de gás natural. Dependendo da região, a água produzida é tratada de diferentes maneiras.
Todos os anos, a água produzida a partir do metano do carvão pode conter altas concentrações de sólidos dissolvidos e substâncias perigosas, e o impacto no meio ambiente não pode ser ignorado.
Embora o metano do carvão emita menos dióxido de carbono quando queimado, o metano que ele libera tem um impacto maior no meio ambiente. O metano é um potente gás de efeito estufa, com um impacto no aquecimento global até 72 vezes maior que o do dióxido de carbono, embora esse valor diminua com o tempo.
Atualmente, Austrália, Canadá, Estados Unidos, Reino Unido e outros países estão desenvolvendo ativamente metano de jazidas de carvão. De acordo com dados de 2017, os Estados Unidos produziram 1,76 trilhão de pés cúbicos de metano de carvão, respondendo por 3,6% da produção de gás natural do país. Para todos os países, o metano do carvão não é apenas uma importante fonte de fornecimento de energia, mas também um fator-chave na promoção do desenvolvimento econômico.
Estima-se que as reservas de gás de carvão da Austrália estejam próximas de 33 trilhões de pés cúbicos, enquanto Alberta, Canadá, tem mais de 170 trilhões de pés cúbicos de gás de carvão economicamente recuperável.
A demanda global por metano de carvão ainda está aumentando, mas os problemas ambientais que podem surgir durante o processo de mineração ainda precisam ser resolvidos com urgência. Empresas e governos precisam formular políticas de proteção ambiental correspondentes para reduzir as emissões de gases de efeito estufa e a poluição da água.
Com a mudança na transformação e demanda de energia, o metano do carvão pode desempenhar um papel mais importante no futuro cenário energético?