Language
Country/Area
No result found
Bí ẩn về khí mê-tan trong vỉa than: Làm thế nào nó trở thành nguồn năng lượng quan trọng của toàn cầu?
Khí mê-tan từ tầng than, còn được gọi là khí mê-tan tầng than hoặc khí vỉa than, ngày càng trở nên quan trọng trên thị trường năng lượng toàn cầu trong những năm gần đây. Loại khí đốt tự nhiên này chủ yếu đến từ các vỉa than, đặc biệt là các mỏ than ở Hoa Kỳ, Canada, Úc và những nơi khác. Đặc điểm của khí mê-tan trong tầng than là nó được lưu trữ dưới dạng mê-tan và thường không chứa hydro sunfua nên được gọi là "khí ngọt". Với nhu cầu năng lượng ngày càng tăng, việc phát triển và sử dụng khí mê-tan trong tầng than đang ngày càng nhận được nhiều sự quan tâm hơn.
Sự hình thành khí mê-tan trong tầng than chủ yếu là do quá trình sản xuất vật chất hữu cơ trong quá trình trưởng thành do nhiệt và khác với trữ lượng khí đốt tự nhiên truyền thống.
Lịch sử của Mêtan trong tầng than
Về mặt lịch sử, nghiên cứu về khí mê-tan trong tầng than bắt nguồn từ việc giải phóng khí mê-tan từ các vỉa than. Vì lý do an toàn, ngay từ đầu thế kỷ 20, hoạt động khoan đã bắt đầu trước khi các mỏ than bắt đầu hoạt động để giải phóng khí mê-tan. Đến những năm 1970, với sự hỗ trợ của chính phủ liên bang Hoa Kỳ và những thay đổi về chính sách, khí mê-tan từ tầng than như một nguồn khí đốt tự nhiên đã mở ra một cơ hội phát triển lớn.
Đặc điểm lưu trữ của mêtan trong tầng than
Thành phần chính của khí mê-tan trong tầng than là mê-tan, được lưu trữ trong các đại phân tử than gốc cồn. Trữ lượng mêtan trong tầng than có đặc điểm độ xốp kép, bao gồm cả khí chứa trong than và khí hình thành do các vết nứt tự nhiên trong than. Cấu trúc này cho phép mêtan trong tầng than có tính lưu động và tính lưu trữ tốt.
Khả năng hấp phụ
Khả năng hấp phụ của than là thể tích khí có thể được hấp phụ trên một tấn than, thường được biểu thị bằng đơn vị feet khối chuẩn. Công suất này bị ảnh hưởng bởi độ trưởng thành và chất lượng của than và thường dao động từ 100 đến 800 feet khối tiêu chuẩn cho mỗi tấn.
Quá trình khai thác
Khí mê-tan trong tầng than thường được khai thác bằng cách khoan một lớp vỏ thép bên dưới vỉa than. Khi áp suất bên trong vỉa than giảm, khí và nước được tạo ra cùng nhau nổi lên bề mặt. Sau đó, khí được đưa vào trạm nén và đi vào hệ thống đường ống dẫn khí đốt tự nhiên. Tùy theo khu vực, nước sản xuất được xử lý theo những cách khác nhau.
Hàng năm, nước được tạo ra từ khí mê-tan trong tầng than có thể chứa nồng độ cao các chất rắn hòa tan và các chất nguy hại, và tác động đến môi trường là không thể bỏ qua.
Tác động môi trường
Mặc dù khí mê-tan từ tầng than thải ra ít carbon dioxide hơn khi đốt cháy, nhưng khí mê-tan mà nó giải phóng lại có tác động lớn hơn đến môi trường. Mê-tan là một loại khí nhà kính mạnh, có tác động đến hiện tượng nóng lên toàn cầu lớn hơn carbon dioxide tới 72 lần, mặc dù giá trị này giảm dần theo thời gian.
Tình hình khai thác khí mêtan trong lòng than toàn cầu
Hiện nay, Úc, Canada, Hoa Kỳ, Vương quốc Anh và các quốc gia khác đang tích cực khai thác khí mê-tan từ tầng than. Theo số liệu năm 2017, Hoa Kỳ đã sản xuất 1,76 nghìn tỷ feet khối khí mê-tan từ mỏ than, chiếm 3,6% sản lượng khí đốt tự nhiên của cả nước. Đối với tất cả các quốc gia, khí mê-tan trong tầng than không chỉ là nguồn cung cấp năng lượng quan trọng mà còn là yếu tố chính thúc đẩy phát triển kinh tế.
Dự trữ khí than của Úc ước tính gần 33 nghìn tỷ feet khối, trong khi Alberta, Canada có hơn 170 nghìn tỷ feet khối khí than có thể khai thác được về mặt kinh tế.
Triển vọng tương lai
Nhu cầu về khí mê-tan trong tầng than trên toàn cầu vẫn đang tăng, nhưng các vấn đề về môi trường có thể phát sinh trong quá trình khai thác vẫn cần được giải quyết khẩn cấp. Các doanh nghiệp và chính phủ cần xây dựng chính sách bảo vệ môi trường tương ứng để giảm lượng khí thải và ô nhiễm nguồn nước.
Với sự thay đổi trong nhu cầu và chuyển đổi năng lượng, liệu khí mê-tan trong tầng than có thể đóng vai trò quan trọng hơn trong bối cảnh năng lượng tương lai hay không?
