El metano de carbón es un gas hidrocarburo presente en las vetas de carbón, cuyo componente principal es el metano. Se adsorbe en la superficie de las partículas de la matriz del carbón y una parte se encuentra libre en los poros del carbón o disuelto en el agua de las vetas de carbón. Es un recurso mineral acompañante del carbón y pertenece al gas natural no convencional, comúnmente conocido como “gas”. A continuación se presenta una explicación detallada del metano de los yacimientos de carbón:
1. Composición del metano de los yacimientos de carbón
Componentes principales: El componente principal del metano de los yacimientos de carbón es el metano (CH4), que suele representar la gran mayoría del metano total de los yacimientos de carbón.
Componentes menores: El metano de los yacimientos de carbón también contiene una pequeña cantidad de dióxido de carbono (CO2), nitrógeno (N2) y otros gases de hidrocarburos (como etano, propano, butano, etc.) y trazas de gases no hidrocarburos (como monóxido de carbono). , dióxido de azufre, sulfuro de hidrógeno y gases raros, etc.).
2. Estado de ocurrencia del metano en capas de carbón
Estado de adsorción: El metano de los yacimientos de carbón existe principalmente en los poros del carbón en forma de adsorción, representando entre el 70% y el 95% del total.
Estado libre: Una pequeña cantidad de metano de lecho de carbón se encuentra libre en grietas o poros, como en las hendiduras, y generalmente representa entre el 10% y el 20% del total.
Estado disuelto: Una cantidad muy pequeña de metano de carbón se disuelve en el agua subterránea dentro de la veta de carbón.
3. Mecanismo de generación del metano de carbón
El mecanismo de formación del metano de los yacimientos de carbón tiene su propio proceso único, a saber, "fuga, reducción de presión y desorción para producir gas". En concreto, los pozos de metano de los yacimientos de carbón reducen la presión del yacimiento mediante fugas, de modo que las moléculas de metano se desorben de la superficie de la matriz de carbón. Bajo la acción de la diferencia de concentración, las moléculas de metano se difunden desde los microporos de la matriz hacia el sistema de craqueo, luego migran dentro del sistema de craqueo y finalmente fluyen hacia el pozo de producción bajo la acción del potencial del fluido.
4. Usos del metano de carbón
Generación de energía: El metano de lechos de carbón se puede utilizar como gas natural limpio como combustible para centrales eléctricas.
Producción de hidrógeno: El metano de los yacimientos de carbón contiene una gran cantidad de hidrógeno, que puede extraerse mediante procesamiento y utilizarse como combustible o materia prima industrial.
Calefacción a gas: El metano de lecho de carbón se puede utilizar como una alternativa de calefacción a gas limpio al gas natural.
Producción industrial: El metano de yacimientos de carbón también se puede utilizar como combustible o materia prima en procesos de producción industrial, como la fabricación de acero y de fertilizantes.
Transporte: El metano de lechos de carbón se puede utilizar como combustible de motor para reemplazar los productos tradicionales del petróleo.
En resumen, el metano de yacimientos de carbón es un recurso de gas natural no convencional con amplias perspectivas de aplicación y potencial de desarrollo. Su desarrollo y utilización son de gran importancia para promover la optimización de la estructura energética y la protección del medio ambiente.
La recuperación de metano de yacimientos de carbón se refiere al proceso de extracción y recolección de metano de yacimientos de carbón. El metano de carbón, también conocido como “gas”, es un gas natural no convencional que coexiste con el carbón. Su componente principal es el metano, y también contiene pequeñas cantidades de dióxido de carbono, nitrógeno, etc. A continuación se presenta una explicación detallada de la recuperación de gas de yacimientos de carbón:
1. Importancia de la recuperación del metano de los yacimientos de carbón
Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero: el metano de los yacimientos de carbón es un potente gas de efecto invernadero y su efecto invernadero después de su liberación es 21 veces mayor que el del dióxido de carbono. Por lo tanto, la recuperación de metano de yacimientos de carbón puede reducir eficazmente las emisiones de gases de efecto invernadero y así desacelerar el ritmo del cambio climático global.
Mejorar los beneficios económicos: la recuperación y utilización del metano de los yacimientos de carbón pueden aportar importantes beneficios económicos. Por ejemplo, mediante la construcción y puesta en marcha de grupos electrógenos a gas, no sólo se pueden resolver los costos operativos del sistema de extracción de gas, sino que también se pueden generar productos energéticos como electricidad para aumentar los beneficios económicos.
Proporcionar energía limpia: el metano de carbón es una fuente de energía limpia y eficiente. El reciclaje y la utilización del metano de carbón pueden reducir la dependencia de fuentes de energía tradicionales como el carbón y proporcionar una opción energética más respetuosa con el medio ambiente.
2. Método de recuperación de metano de yacimientos de carbón
Método de extracción subterránea: Durante el proceso de extracción de carbón, el metano de los yacimientos de carbón se extrae de la veta de carbón mediante un sistema de extracción subterránea. Este método es adecuado para la recuperación de metano de los yacimientos de carbón durante el proceso de extracción de carbón.
Método de perforación de superficie: La perforación se realiza en el suelo por encima o cerca de la veta de carbón para extraer gas de la veta de carbón.
Este método es adecuado para la recuperación de metano de yacimientos de carbón que están profundamente enterrados y son difíciles de extraer.
Tecnología de recuperación de metano de carbón: por ejemplo, inyectando dióxido de carbono en vetas de carbón profundas que no se pueden extraer para almacenar y, al mismo tiempo, descargando el metano almacenado en las vetas de carbón para su recuperación. Este método puede mejorar la eficiencia de recuperación y la tasa de utilización del metano de carbón .
3. Aplicación de recuperación de metano de carbón
Generación de energía: El metano de lechos de carbón se puede utilizar como combustible para centrales eléctricas, reemplazando fuentes de energía tradicionales como el carbón y reduciendo las emisiones de dióxido de carbono.
Combustible industrial: El metano de lechos de carbón se puede utilizar como combustible para la producción industrial, como la fabricación de acero, la fabricación de fertilizantes, etc.
Combustible civil: El metano de lecho de carbón también se puede utilizar como combustible civil, proporcionando una opción energética limpia y eficiente.
4. Desafíos y perspectivas de la recuperación del metano de los yacimientos de carbón
Si bien la recuperación de metano de yacimientos de carbón tiene muchas ventajas, aún enfrenta desafíos en la operación real, como alta dificultad de minería, altos costos técnicos y altos riesgos de seguridad. Sin embargo, con el avance continuo de la tecnología y la continua promoción de políticas, la recuperación de metano de yacimientos de carbón se utilizará y promoverá más ampliamente. En el futuro, la recuperación de metano de yacimientos de carbón se convertirá en uno de los medios importantes para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, mejorar los beneficios económicos y proporcionar energía limpia.
En resumen, la extracción de metano de yacimientos de carbón es un proyecto importante que no sólo puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, sino también mejorar los beneficios económicos y proporcionar energía limpia. Con el avance continuo de la tecnología y el apoyo político, las perspectivas para la extracción de metano de yacimientos de carbón serán más amplias.
