211service.com
Utnyttja Kinas kol medan det fortfarande är under jorden
Kina driver framåt med en ny strategi för att utöka tillgången till kolenergi som också kan minska dess miljöpåverkan: att förvandla kol till rent brinnande gaser i marken.
Gå under jorden: Kol antänt 1400 meter under jorden levererar en rent brinnande blandning av kolmonoxid, metan och väte vid en demonstrationsplats i Alberta.
Vid ett toppmöte mellan Storbritannien och Kina i Peking i slutet av förra månaden som inkluderade Storbritanniens premiärminister David Cameron och Kinas premiärminister Wen Jiabao, lanserades ett kommersiellt partnerskap på 1,5 miljarder dollar för att förgasa sex miljoner ton nedgrävt kol per år och generera 1 000 megawatt kraft.
Projektet i Inre Mongoliets Yi He-kolfält utvecklas av det statligt ägda China Energy Conservation and Environmental Protection Group , och U.K.-baserad Seamwell International , en nybildad utvecklare av teknik för underjordisk kolförgasning (UCG). Det är det mest uppmärksammade av flera sådana föreslagna projekt i Kina. Mer än ett dussin liknande storskaliga projekt är under utveckling i andra länder, inklusive USA, Kanada, Australien och Ungern.
UCG marknadsförs som en relativt ren metod för att utnyttja kollag som är för djupa eller tunna för att kunna utnyttjas ekonomiskt med konventionell gruvdrift. Sådana sömmar i Inre Mongoliet rymmer uppskattningsvis 280 miljarder ton, enligt Seamwell. Det är mer än dubbelt så mycket tonnage av utvinningsbart kol i Kina som erkänts av London-baserade World Energy Council. UCG kan också generera el från kol med mindre luftföroreningar, utsläpp av växthusgaser och vattenförbrukning än befintliga koleldade kraftverk.
Det som dock återstår att bevisa är om UCG kan verka i stor skala utan att förorena grundvattnet. Förra veckan väckte australiensiska tillsynsmyndigheter anklagelser mot den Melbourne-baserade UCG-utvecklaren Cougar energi för att ha förorenat grundvattnet, och det finns tecken på att detta är ett växande bekymmer för kinesiska tillsynsmyndigheter.
Kemin för UCG-baserad kraftgenerering liknar den i förgasningskraftverk, som GreenGen på 250 megawatt som förväntas starta sent i år i Tianjin, Kina, där värme och tryck förvandlar kol till en brännbar blandning av kol monooxid och väte som kallas syngas. UCG utnyttjar borrteknik för att konstruera själva kollagen till en underjordisk förgasningsreaktor. Brunnar som borras in i kolet tillför luft eller syre, och ibland ånga, för att bränna en del av kolet och generera värme och tryck för att förgasa mer kol och sedan leverera den resulterande syngasen till ytan.
Kinas största pilotprojekt tyder på att UCG kommer att vara ekonomiskt konkurrenskraftigt, enligt data som presenterades i våras av den Beijing-baserade energijätten ENN . Feng Chen, ENN:s chefsingenjör för UCG, rapporterade om 26 månaders förgasning vid en UCG-operation på 1 miljard CAN (155 miljoner USD) i Ulanchap, Inre Mongoliet, som genererar fem megawatt kraft. Han förutspådde att UCG kan leverera kraft 27 procent billigare än anläggningar som GreenGen som förgasar kol ovan jord.
Sevket Durucan, professor i gruv- och miljöteknik vid Imperial College London och teknisk rådgivare till Seamwell, säger att befintliga borrdata tyder på att den cirka 400 meter djupa kollagen som den brittiska-kinesiska gruppen riktar sig till kan stödja ett stort UCG-projekt. Det finns en ganska stor deposition där. På pappret ser det bra ut, säger Durucan. Han säger att ytterligare borrningar kommer att påbörjas denna månad i Inre Mongoliet för att bekräfta platsens löfte samt projektets miljömässiga meriter.
Duru kan säga att koldioxidavtrycket för UCG-baserad kraftproduktion i genomsnitt borde vara 20 procent lägre än kraftproduktion via de pulveriserade koleldade kraftverken som dominerar i Kina, till stor del tack vare undvikandet av metanutsläpp från kolbrytning. Det skulle kunna halvera koldioxidutsläppen om utrustning för att fånga och lagra anläggningens koldioxidavgaser läggs till - ett alternativ som Durucan säger är under övervägande för det brittiska-kinesiska projektet.
Sommarens undersökningar kommer att ge mer specifik information om projektets sannolika växthusgasfördelar. Den kommer också att bedöma risken för grundvattnet. Förbränning och förgasning av kol under jord ger cancerframkallande biprodukter som bensen. Durucan säger att grundvattenförorening är ett problem som man måste överväga, men en som kan hanteras av hur man kontrollerar förgasningsprocessen och trycket.
Andra har en blandad bedömning av UCG:s potentiella inverkan på vattenförsörjningen. Doug Shaigec, president för Calgary-baserade UCG-utvecklare Swan Hills Synfuels , säger att det brittiska-kinesiska projektet skulle kunna gynna Kinas torra kolregioner om det utnyttjar icke-drickbara saltvattenformationer för att försörja vattnet som förbrukas av förgasningsprocessen – något Swan Hills planerar att göra på dess 1 400 meter djupa, 1,5 miljarder CAN ($1,6- miljarder) UCG-projekt i Alberta. Men, säger han, närhet till akviferer kan vara en affär som dödar för grundare UCG-förslag. Vi anser inte att det är lämpligt att utöva UCG i sötvattensakviferer, säger Shaigec.
Oron över grundvatten verkar ha dödat Cougar Energys UCG-pilotprojekt i Queensland, som statens miljömyndighet lade ner förra sommaren efter att projektets gasproduktionsbrunn sprack och Cougar rapporterade spårhalter av bensen och toluen i grundvattnet. Cougar har bestridit avstängningen och utfärdade ett uttalande denna vecka som hävdar att det inte har funnits några problem med vattenkvaliteten i lokala vattenborrningar.
Men vissa branschkällor stöder tillsynsmyndighetens beslut. Det är Queensland som gör sitt jobb som de borde göra det. Det var inte ett knävärk, säger Julie Lauder, vd för The UCG Association , en Surrey, Storbritannien-baserad industriorganisation.
Även i Kina, som har ett mindre utvecklat system för miljötillsyn, kan grundare projekt bli föremål för granskning. Cougar Energy meddelade i slutet av förra månaden att lokala myndigheter hade begärt ytterligare tekniska och miljömässiga detaljer om den 200 meter djupa kollagen och 400 megawatts kraftverk som den planerar att utveckla i Inre Mongoliets Wu Ni Te kolfyndighet med Inre Mongoliet DeTailong Investment Energy. Cougar säger att projektet, en gång planerat att börja i vår, nu skulle försenas ytterligare två till tre månader.
Lauder säger att aggressiv reglering i slutändan kommer att skydda ansvariga utvecklare av UCG-teknik. Som hon uttrycker det: I det här skedet av spelet kan lite dålig press påverka alla.