Subskrybuj nas na Youtube
Od 2021 r. jego emisja do atmosfery ma być płatna w unijnym systemie handlu emisjami ETS. Polska szuka sposobów na lepsze wykorzystanie tego kopalnianego gazu – a można na nim zarobić.
Metan (CH4) jest 21 razy bardziej szkodliwy dla atmosfery niż dwutlenek węgla. Ten bezbarwny i bezwonny gaz, wróg numer jeden górników, jest też podstawowym składnikiem gazu ziemnego. Gdyby wykorzystać cały metan, jaki uwalnia się przy wydobyciu węgla w polskich kopalniach, to jego udział w polskim rynku gazu wyniósłby 6 proc., a zysk z jego sprzedaży sięgałby miliarda złotych rocznie. Tyle że na razie wychwytywanie metanu w kopalniach pozostaje na poziomie 36 proc., z czego tylko 60 proc. jest wykorzystywane w gospodarce.
Przy produkcji węgla kamiennego w Polsce w zeszłym roku uwolniono 933 mln m sześc. metanu. Choć produkcja spada, gazu nie ubywa, m.in. dlatego że wydobycie schodzi coraz głębiej, co wiąże się z większą ilością CH4 w pokładach węgla. Już dziś emisja metanu do atmosfery jest w Polsce płatna, jednak na razie stawki są symboliczne. Nawet gdyby kopalnie emitowały cały swój metan do atmosfery, płaciłyby za to jedynie 270 tys. zł rocznie. To się jednak zmieni po 2021 r., gdy ten gaz zostanie włączony do unijnego systemu handlu emisjami (EU ETS). Na razie nikt nie wie, ile to będzie kosztować.
– Analizę dotyczącą kosztów włączenia metanu do EU ETS przygotowuje Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania Emisjami. Jest jednak jeszcze za wcześnie, by poważyć się na oszacowanie, jak będą duże – mówi DGP radca ministra środowiska Joanna Józefiak. Opłaty będą jednak wielokrotnie wyższe niż obecnie. Dziś opłata za emisję tony metanu w Polsce wynosi 29 groszy, czyli 6,6 eurocenta. Z kolei za emisję porównywalnej objętości CO2 w ramach unijnego systemu płaci się aż 5 euro. Skoro zaś efekt emisji metanu jest 21-krotnie silniejszy niż w przypadku dwutlenku węgla, opłata za emisję CH4 po 2012 r. może przekroczyć 5 euro (choć trudno przypuszczać, by była proporcjonalnie, a więc 21-krotnie wyższa niż w przypadku CO2).
Stąd pomysły na lepsze zagospodarowanie metanu. Niższe opłaty emisyjne to tylko jeden z powodów, dla których warto się do tego zabrać. Po pierwsze, można zarobić na jego sprzedaży. Po drugie, będzie to miało korzystne skutki dla środowiska naturalnego. Po trzecie wreszcie, zwiększy się bezpieczeństwo pracy górników, bo zapłon czy wybuch metanu to przyczyna wielu wypadków. Na profilaktykę zagrożeń metanowych spółki węglowe tylko w ubiegłym roku wydały 340 mln zł. Katowicki Holding Węglowy (KHW) szacuje, że z uwagi na wysokie zagrożenie metanowe eksploatowanych pokładów węgla koszty klasycznego odmetanowania (czyli prowadzonego już w trakcie eksploatacji tych pokładów) kształtują się na poziomie kilkudziesięciu milionów złotych od pojedynczej ściany. W polskich kopalniach węgla kamiennego jest 190 ścian wydobywczych.
Górniczy eksperci szacują, że zysk z 1 m sześc. ujętego metanu wynosi ok. 1 zł. Ujmowany gaz może być spalany w specjalnych silnikach i kotłach. Dzięki temu można np. podgrzewać wodę w kopalnianych łaźniach czy produkować energię. Takie kotły działają w katowickich Zakładach Energetyki Cieplnej, które od KHW kupiła Dalkia (wykorzystują metan z kopalń KHW). Z kolei kopalnia Brzeszcze (należy do Tauronu) jest połączona rurociągiem z Synthosem Michała Sołowowa, który kupuje ujmowany w niej metan. Energetyka w grupie Synthos produkuje prąd w skojarzeniu z ciepłem. Na zewnątrz sprzedawane są nadwyżki energii; ciepło kupuje miasto Oświęcim.
/>
W ostatnich latach w kopalniach prowadzono spore inwestycje zmierzające do lepszego zagospodarowania CH4. Zbudowano powierzchniowe stacje odmetanowania w kopalniach Halemba-Wirek, Brzeszcze, Knurów-Szczygłowice, Rydułtowy-Anna i Wujek, zmodernizowano takie stacje w kopalniach Marcel, Murcki-Staszic i Mysłowice-Wesoła. Przeprowadzono wstępne odmetanowanie kopalni Borynia-Zofiówka-Jastrzębie. Budowa stacji czy zakup silników metanowych to inwestycje liczone w dziesiątkach milionów złotych, a spółki węglowe – będące w fatalnej kondycji finansowej – po prostu nie mają na to pieniędzy.
Dlatego efektywność ujmowania metanu, a tym bardziej jego zagospodarowania, pozostawia wiele do życzenia. Z danych Głównego Instytutu Górnictwa wynika, że do kopalń o największej metanowości należą Pniówek, Brzeszcze, Krupiński i Murcki-Staszic. Najmniejsze problemy z metanem ma z kolei lubelska Bogdanka. Dopiero kilka lat temu odkryto, że gaz zjadają tam mikroorganizmy, których przeniesienie do kopalni śląskich okazało się niemożliwe. – Metan to cenne źródło energii, które przy eksploatacji kopalń węgla kamiennego w dużej części marnujemy. Jego odzyskiwanie powinno być na znacznie wyższym poziomie – uważa prezes PGNiG Piotr Woźniak.
– Polska już w 2007 r. przystąpiła do programu Global Methane Initiative. Po wielu latach zastoju podejmujemy na nowo i w nowej formule międzynarodową współpracę w tej dziedzinie – dodaje. W tym miesiącu spółka przystąpiła do Międzynarodowego Centrum Doskonałości w zakresie wykorzystania metanu z kopalń, które ma pomóc w opracowywaniu projektów lepszego zagospodarowania CH4. Metan jest zawarty w gazach kopalnianych (CMM) i w pokładach węgla (CBM). W przypadku CMM gaz uwalniany w trakcie wydobycia węgla jest ujmowany pod ziemią lub z powietrza wentylacyjnego. CBM jest zaś zawarty w pokładach węgla, a pozyskuje się go np. technologią szczelinowania hydraulicznego w otworach wiertniczych.
Jesienią PGNiG z Państwowym Instytutem Geologicznym rozpocznie testowanie nowatorskiej metody wydobycia CBM w Gilowicach na Śląsku. PGNiG wykorzysta doświadczenia szczelinowania hydraulicznego, które stosowano przy poszukiwaniach gazu łupkowego. Jeśli testy zakończą się pomyślnie, górnictwo zyska dodatkowe źródło dochodu. Zmniejszą się też problem zagrożenia metanowego w kopalniach i emisja tego gazu do atmosfery. Dla PGNiG będzie to pierwsza próba wydobycia metanu z pokładów węglowych. Jeśli się powiedzie, niewykluczone jest podjęcie prac nad wydobyciem metanu na skalę przemysłową z nieczynnych kopalń. Badawcze przedeksploatacyjne odmetanowanie pokładów węgla otworami powierzchniowymi w połączeniu z odzyskiem tego gazu było już realizowane w latach 2013–2015 przez Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy wspólnie z KHW na terenie należącej do holdingu kopalni Mysłowice-Wesoła.
Z danych Głównego Instytutu Górnictwa wynika, że geologiczne zasoby metanu w Polsce wynoszą 250 mld m sześc., z czego 95 mld m sześc. to złoża wydobywalne. Niespełna 30 mld m sześc. z nich znajduje się na terenie czynnych obecnie kopalń. – Produkcja energii na bazie gazu ziemnego jest metodą bardzo konkurencyjną z ekonomicznego punktu widzenia. Koszt produkcji elektryczności z gazu jest zwykle niższy niż koszty jej wytwarzania z węgla czy ropy – mówi DGP wiceprezes Centrum Badań i Rozwoju Technologii dla Przemysłu Grzegorz Putynkowski.
Zgodnie z zapisami tzw. koszyka z Kioto (sześć gazów cieplarnianych, w tym CH4) metan stanowi 17 proc. wszystkich gazów cieplarnianych (CO2 to 64 proc.). W ramach Gas Star Program, prowadzonego przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska, powstało wiele rozwiązań dla jego producentów. Oszacowano, że wydając równowartość 1 proc. całkowitych inwestycji w wydobycie ropy naftowej i gazu, w skali globalnej do 2020 r. można by było zmniejszyć emisję metanu z sektora wydobywczego nawet o 40 proc.
OPINIA
Ten gaz nigdy nie był równie groźny w naszych kopalniach jak dziś
Andrzej Respondek
główny specjalista w departamencie górnictwa podziemnego i odkrywkowego Wyższego Urzędu Górniczego
W2015 r. z pokładów metanowych pochodziło około 80 proc. wydobytego węgla. W ostatnich latach ilość wydzielonego gazu stale wzrastała, i to mimo zmniejszenia produkcji węgla. W 1993 r. eksploatację prowadzono w 70 kopalniach węgla kamiennego. W 2015 r. – tylko w 30 zakładach górniczych. Eksploatację węgla kamiennego prowadzono w ubiegłym roku na 194 ścianach, z czego tylko 33 w pokładach niemetanowych, a 161 w pokładach metanowych. Ilość wydzielonego metanu w przeliczeniu na tonę wydobytego węgla wynosi obecnie 10,5–11,1 m sześc. Dla porównania w 2004 r. wskaźnik metanowości względnej był na poziomie 8,3, a w 2000 r. – 7,3. W 2015 r. przy eksploatacji wydzieliło się 933 mln m sześc. metanu. W latach 2011–2015 w kopalniach doszło do 17 wypadków związanych z zapaleniem tego gazu. Zginęło ośmiu górników, 24 zostało ciężko rannych, 22 kolejnych odniosło lekkie obrażenia. Średnia efektywność odmetanowania na poziomie 36,3 proc. dla wszystkich kopalń nie jest zadowalająca. Wzrost efektywności odmetanowania, również przed rozpoczęciem eksploatacji, może w znaczący sposób zmniejszyć zagrożenie metanowe i poprawić bezpieczeństwo prowadzonych robót. Biorąc jednak pod uwagę obecną kondycję ekonomiczną spółek węglowych, musimy patrzeć na realia, a więc nie spodziewamy się wielkiego przełomu w zwalczaniu zagrożenia metanowego.