امکان تولید برق از گاز خروجی معادن زغال‌سنگ

به گزارش می متالز، زهکشی متان که گاززدایی زغال‌سنگ نیز نامیده می‌شود به عمل انتقال و بیرون کشیدن گاز موجود در لایه‌های زغال‌سنگ و لایه‌های متصل به آن از طریق چاه، گمانه و خطوط لوله گفته می‌شود. متان موجود در لایه‌های زغال‌سنگ، منبع انرژی کم‌کربن و تمیزی است که می‌تواند به‌عنوان سوخت برای مصارف مسکونی، صنعتی و تجاری، تولید الکتریسیته و همچنین سوخت وسایل نقلیه به کار می‌رود. در حال حاضر روشی به نام CBM برای استخراج گاز فوق وجود دارد که کاربرد آن، سبب بازیابی گاز متان موجود در لایه‌های زغال‌سنگ که در اثر استخراج سنتی هدر می‌رود، می‌شود.

به گفته محققان، روش فوق خطرات ناشی از استخراج زیرزمینی زغال‌سنگ و هزینه‌های مربوط به تهویه هوای معدن را کاهش می‌دهد و اثرات مخرب زیست‌محیطی استخراج زغال‌سنگ مانند انتشار گازهای گلخانه‌ای، آلودگی آب‌های سطحی و نظایر آن را از بین می‌برد. گاززدایی از داخل معدن با استفاده از گمانه‌های افقی، قائم و جهت‌دار قابل انجام است. گاز متان زهکشی شده از داخل لایه به‌ وسیله خطوط لوله جمع‌آوری و به سطح زمین انتقال داده می‌شود. برحسب درجه خلوص گاز استفاده‌های گوناگونی از گاز متان استحصال‌شده می‌شود که ازجمله آن می‌توان به تولید برق، سوخت وسایل نقلیه، سوزاندن، خشک‌کردن زغال‌سنگ و نظایر آن اشاره کرد.

دراین‌باره، پژوهشی در کشور انجام شده است که به امکان‌سنجی استفاده از گاز متان استحصال‌شده معدن زغال‌سنگ طبس برای تولید برق پرداخته شده است.

در این پژوهش که توسط محققانی از دانشگاه یزد انجام شده است، با استفاده از روش‌های علمی و از طریق بررسی هزینه‌ها و فواید، مقرون به صرفه بودن این کار، ارزیابی شده است.

یافته‌های محققان فوق نشان می‌دهد که اجرای روش گازکشی برای تأمین خوراک گاز یک نیروگاه تولید برق دارای توجیه اقتصادی مناسبی است. بر این اساس، زهکشی گاز متان در معدن زغال‌سنگ طبس علاوه بر بهره‌وری انرژی و تولید متان به‌عنوان سوخت، از انتشار این گاز گلخانه‌ای به اتمسفر جلوگیری می‌کند و همچنین احتمال وقوع انفجار ناشی از متان در معادن زغال‌سنگ را نیز کاهش می‌دهد.

در این خصوص، مهدی نجفی، دانشیار دانشکده مهندسی معدن و متالورژی دانشگاه یزد و دو همکار دیگرش در این تحقیق اظهار داشته‌اند: «در حال حاضر در معدن زغال‌سنگ طبس عملیات زهکشی انجام می‌شود، ولی گاز استحصال‌شده به داخل جو رهاسازی می‌شود. این در حالی است که گاز استحصال‌شده استفاده‌های گوناگونی دارد. بر این اساس، ضرورت استفاده از گاز استحصال‌شده برای تولید برق از این معدن با بررسی دقیق هزینه‌ها و درآمد مورد بررسی قرارگرفت».

آن‌ها ادامه می‌دهند: «بدین منظور، هزینه سرمایه‌گذاری شامل هزینه‌های خرید دستگاه حفاری، خرید مکنده‌های گاز، لوله‌گذاری و لوازم وابسته به آن مثل شیرآلات، اتصالات، حسگرها و نظایر آن، هزینه تجهیزات و تأسیسات سنگین مورد نیاز در سایت زهکشی شامل ساختمان‌ها و گمانه‌ها برآورد شد. همچنین هزینه‌های جاری سالانه شامل حقوق و دستمزد، هزینه‌های لوله‌کشی و تصفیه‌کننده‌ها نیز مورد محاسبه قرار گرفت».

نتایج تحلیل حساسیت نسبت به قیمت گاز تولیدی نشان داد که حتی با افزایش هزینه‌های جاری تا حدود 20 درصد مقدار پیش‌بینی‌شده و با در نظر گرفتن حداقل نرخ بهره جذب‌کننده برابر با 15 درصد، انجام پروژه، اقتصادی بوده و می‌توان برای آن اقدام کرد.

این یافته‌های علمی پژوهشی که امکان استفاده از گاز خروجی معدن زغال‌سنگ طبس را برای تولید برق، مقرون به صرفه ارزیابی کرده‌اند، در فصل‌نامه «مهندسی معدن» متعلق به انجمن مهندسی معدن ایران منتشر شده‌اند.