Będzie z tego gaz?

Postępy prowadzonych od ubiegłego roku w Gilowicach prac przedstawił w środę w Katowicach dyrektor górnośląskiego oddziału Państwowego Instytutu Geologicznego - Państwowego Instytutu Badawczego (PIG-PIB) Janusz Jureczka. Instytut jest w tym przedsięwzięciu partnerem Polskiego Górnictwa Naftowego i Gazownictwa.

W przyszłości obie instytucje chciałyby kontynuować i rozszerzyć badania w tym zakresie w ramach nowego programu pod nazwą Geo-Metan, podzielonego na kilka etapów. Trwają starania o pozyskanie współfinansowania dla tego projektu, którego zwieńczeniem miałaby być demonstracyjna eksploatacja metanu z wybranego złoża.

Projekt realizowany obecnie w Gilowicach to drugie tego typu przedsięwzięcie, w które zaangażowany jest PIG-PIB. Kilka lat temu przedeksploatacyjne odmetanowanie pokładów węgla testowano w kopalni Mysłowice-Wesoła. W obecnym projekcie, realizowanym przez PGNiG, udoskonalono technologię (na wzór tej stosowanej w testach pozyskania gazu z łupków) i zastosowano szczelinowanie na znacznie szerszą skalę.

Pięć zabiegów szczelinowania z powodzeniem wykonano w listopadzie ubiegłego roku, natomiast w minionym tygodniu rozpoczęło się odpompowywanie na powierzchnię wody (ok. 10 m sześc. dziennie) pochodzącej ze złóż oraz pozostałej po szczelinowaniu. W perspektywie 2-3 tygodni powinien - jak oszacował dyrektor Jureczka - pojawić się pierwszy gaz. Testy potrwają do maja.

"Gdy obniżymy lustro wody do określonej głębokości i ciśnienie spadnie na tyle, że będzie możliwa desorpcja, pojawi się gaz. W miarę obniżania ciśnienia ilość dopływającego gazu powinna wzrastać" - wyjaśnił dyrektor. Wskazał, że na tym etapie badań ważniejsza od ilości uzyskanego gazu będzie informacja, na ile szczelinowanie wzmogło proces dopływu gazu w stosunku do ilości pozyskiwanych przed zabiegami.

Przed szczelinowaniem z otworów pozyskiwano niewiele - maksymalnie około 170 m sześc. gazu dziennie. "Zwiększenie tej ilości co najmniej trzykrotnie byłoby obiecujące i potwierdzało zasadność rozwijania tej metody. Pięciokrotne zwiększenie oznaczałoby bardzo dobry wynik. Natomiast jeśli dopływ gazu będzie taki jak przed szczelinowaniem, będzie to oznaczało, że nie wyszło" - powiedział Jureczka.

Według dyrektora, aby można było myśleć o komercyjnej eksploatacji pozyskiwanego w ten sposób (czyli przed eksploatacją węgla) metanu z pokładów węglowych, należałoby pozyskiwać ilości przekraczające co najmniej 5 tys. m sześc. dziennie - co jest możliwe, jeżeli szczelinowanie przyniesie oczekiwane efekty, a gaz byłby pozyskiwany wieloma otworami (w Gilowicach testy wykonywane są na dwóch otworach).

Badania w zakresie przedeksploatacyjnego odmetanowania pokładów węgla mają być kontynuowane w ramach projektu Geo-Metan, które PGNiG chciałoby realizować wspólnie z PIG-PIB. Po zapoczątkowanym w Gilowicach etapie badawczo-pilotażowym miałby nastąpić etap badawczo-demonstracyjny, w którym testy prowadzone byłyby w trzech lokalizacjach, w trzech różnych złożach, przez 2-3 lata - aż do wyeksploatowania metanu z tych miejsc. W ostatnim etapie, demonstracyjno-testowym, eksploatowany byłby metan z wybranego złoża, z wykorzystaniem kilkunastu otworów, przez kilka lat.

"Zakładamy modelowo, że drenaż 30 proc. metanu w danym pokładzie węgla to czas co najmniej 3 do 5 lat. Ale jeżeli chcemy w Polsce eksploatować węgiel kamienny przez następne 20-30 lat, innej możliwości nie mamy i najwyższa pora te działania podjąć" - ocenił dyrektor górnośląskiego oddziału instytutu.

Jego zdaniem, w kontekście przedeksploatacyjnego ujęcia metanu z pokładów węgla otworami powierzchniowymi, docelowo w Polsce można myśleć o eksploatacji od 1 mld do 1,5 mld m sześc. tego gazu rocznie - to ok. czwarta część obecnego krajowego wydobycia gazu. Eksperci szacują, że dzięki takiej metodzie odmetanowania możliwy byłby drenaż nawet 50-70 proc. całkowitej ilości metanu w danym złożu, przy czym już ujęcie 30-50 proc. zasadniczo zmieniłoby warunki późniejszej eksploatacji węgla z tych miejsc - byłoby taniej i bezpieczniej.

Obecnie w kopalniach o najwyższym stopniu zagrożenia metanowego dzienny postęp ścian wydobywczych to czasem 2,5-3 metry dziennie. Eksperci szacują, że gdyby pokłady były wcześniej - co dziś nie jest stosowane - odmetanowane otworami powierzchniowymi, w tym samym czasie możliwe byłoby wydobycie 2-3-krotnie większej ilości węgla, w znacznie bezpieczniejszych warunkach. Zmniejszyłaby się też emisja metanu do atmosfery, dziś szacowana na ok. 1 mld m sześc. rocznie.

Zaletą przedeksploatacyjnego odmetanowania jest też pozyskiwanie niemal czystego metanu, podczas gdy obecnie, kiedy odmetanowanie prowadzi się w trakcie eksploatacji węgla, gaz jest zmieszany z powietrzem - w mieszaninie jest go ok. 30-50 proc. Eksperci uważają, że wyprzedzające odmetanowanie z powierzchni należałoby prowadzić co najmniej 3-5 lat przed rozpoczęciem eksploatacji węgla z danego złoża, a nawet z wyprzedzeniem 10-15 lat. Problemem są koszty, ponieważ nakłady na odmetanowanie przed eksploatacją zwróciłyby się dopiero po kilku-kilkunastu latach, w postaci bardziej efektywnego wydobycia węgla.

Z danych nadzoru górniczego wynika, że w 2015 r. podczas eksploatacji węgla ze złóż wydzieliło się 933 mln m sześc. metanu, z czego 339 mln m sześc. ujęto w instalacje odmetanowania. Do produkcji prądu, ciepła i chłodu wykorzystano 21 proc. całości. Pozostała część gazu trafiła do atmosfery, potęgując efekt cieplarniany.

O problemach zagospodarowania metanu z kopalń rozmawiano podczas środowej konferencji w Katowicach pt. "Metan kopalniany - szanse i zagrożenia", zorganizowanej przez redakcję branżowego czasopisma "Power&Industry".