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Sfruttare il carbone cinese mentre è ancora sotterraneo
La Cina sta portando avanti una nuova strategia per espandere l'accesso all'energia del carbone che potrebbe anche ridurre il suo impatto ambientale: trasformare il carbone in gas a combustione pulita nel terreno.
Andare sottoterra: Il carbone acceso a 1400 metri di profondità fornisce una miscela a combustione pulita di monossido di carbonio, metano e idrogeno in un sito dimostrativo in Alberta.
In un vertice tra Regno Unito e Cina a Pechino alla fine del mese scorso che includeva il primo ministro britannico David Cameron e il premier cinese Wen Jiabao, è stata lanciata una partnership commerciale da 1,5 miliardi di dollari per gassificare sei milioni di tonnellate di carbone sepolto all'anno e generare 1.000 megawatt di potenza.
Il progetto nel giacimento di carbone Yi He della Mongolia interna è stato portato avanti dallo stato Gruppo cinese per la conservazione dell'energia e la protezione dell'ambiente e con sede nel Regno Unito Seamwell International , un nuovo sviluppatore della tecnologia di gassificazione del carbone sotterraneo (UCG). È il più alto profilo di molti di questi progetti proposti in Cina. Più di una dozzina di progetti simili su larga scala sono in fase di sviluppo in altri paesi, tra cui Stati Uniti, Canada, Australia e Ungheria.
L'UCG è promosso come un metodo relativamente pulito per sfruttare i giacimenti di carbone che sono troppo profondi o sottili per essere sfruttati economicamente utilizzando l'estrazione convenzionale. Secondo Seamwell, tali giunzioni nella Mongolia interna contengono circa 280 miliardi di tonnellate. È più del doppio del tonnellaggio di carbone recuperabile in Cina riconosciuto dal World Energy Council con sede a Londra. UCG può anche generare elettricità dal carbone con meno inquinamento atmosferico, emissioni di gas serra e consumo di acqua rispetto alle centrali elettriche a carbone esistenti.
Ciò che resta da dimostrare, tuttavia, è se l'UCG può operare su larga scala senza contaminare le acque sotterranee. La scorsa settimana, i regolatori australiani hanno denunciato lo sviluppatore UCG con sede a Melbourne cougar energia per presunta contaminazione delle acque sotterranee, e ci sono segnali che questa sia una preoccupazione crescente per i regolatori cinesi.
La chimica della generazione di energia basata su UCG è simile a quella delle centrali elettriche di gassificazione, come la GreenGen da 250 megawatt prevista per l'avvio alla fine di quest'anno a Tianjin, in Cina, in cui il calore e la pressione trasformano il carbone in una miscela combustibile di carbonio monossido e idrogeno noto come syngas. UCG sfrutta la tecnologia di perforazione per trasformare il giacimento di carbone stesso in un reattore di gassificazione sotterraneo. I pozzi perforati nel giacimento di carbone forniscono aria o ossigeno, e talvolta vapore, per bruciare parte del carbone e generare calore e pressione per gassificare più carbone e quindi fornire il syngas risultante in superficie.
Il più grande progetto pilota della Cina suggerisce che UCG sarà economicamente competitivo, secondo dati presentati questa primavera dal colosso energetico di Pechino ENN . Feng Chen, ingegnere capo di ENN per UCG, ha riferito di 26 mesi di gassificazione con un'operazione UCG da 1 miliardo di dollari canadesi (155 milioni di dollari) a Ulanchap, nella Mongolia interna, che genera cinque megawatt di potenza. Ha previsto che UCG può fornire energia il 27% in meno rispetto a impianti come GreenGen che gassificano il carbone in superficie.
Sevket Durucan, professore di ingegneria mineraria e ambientale presso l'Imperial College di Londra e consulente tecnico di Seamwell, afferma che i dati di perforazione esistenti suggeriscono che il giacimento di carbone profondo circa 400 metri che il gruppo britannico-cinese sta prendendo di mira potrebbe supportare un importante progetto UCG. C'è un deposito abbastanza grande lì. Sulla carta sembra buono, dice Durucan. Dice che ulteriori perforazioni inizieranno questo mese nella Mongolia interna per confermare la promessa del sito e le credenziali ambientali del progetto.
Duru può afferma che, in media, l'impronta di carbonio della produzione di energia basata su UCG dovrebbe essere inferiore del 20% rispetto alla produzione di energia tramite le centrali elettriche a carbone polverizzate che predominano in Cina, grazie in gran parte all'eliminazione delle emissioni di metano dall'estrazione del carbone. Potrebbe dimezzare le emissioni di carbonio se si aggiungessero attrezzature per catturare e immagazzinare i gas di scarico dell'anidride carbonica dell'impianto, un'opzione che, secondo Durucan, è allo studio per il progetto Regno Unito-Cinese.
Le indagini di questa estate forniranno dati più specifici sui probabili benefici dei gas serra del progetto. Valuterà anche il rischio per le acque sotterranee. La combustione e la gassificazione del carbone nel sottosuolo producono sottoprodotti cancerogeni come il benzene. Durucan afferma che la contaminazione delle acque sotterranee è una preoccupazione da considerare, ma che può essere gestita da come si controlla il processo di gassificazione e le pressioni.
Altri hanno una valutazione mista del potenziale impatto di UCG sulle forniture idriche. Doug Shaigec, presidente dello sviluppatore UCG con sede a Calgary Combustibili sintetici di Swan Hills , afferma che il progetto britannico-cinese potrebbe avvantaggiare le regioni carbonifere aride della Cina se sfruttasse formazioni di acqua salina non potabile per fornire l'acqua consumata dal processo di gassificazione, cosa che Swan Hills prevede di fare ai suoi 1.400 metri di profondità, 1,5 miliardi di dollari canadesi (1,6-$). miliardi) progetto UCG in Alberta. Tuttavia, dice, la vicinanza alle falde acquifere potrebbe essere un killer per le proposte UCG meno profonde. Non crediamo che sia appropriato praticare l'UCG nelle falde acquifere d'acqua dolce, afferma Shaigec.
Le preoccupazioni per le acque sotterranee sembrano aver ucciso il progetto pilota UCG di Cougar Energy nel Queensland, che l'autorità ambientale dello stato ha chiuso la scorsa estate dopo la rottura del pozzo di produzione di gas del progetto e Cougar ha riportato tracce di benzene e toluene nelle acque sotterranee. Cougar ha contestato l'arresto e ha rilasciato una dichiarazione questa settimana affermando che non ci sono stati problemi con la qualità dell'acqua nei pozzi d'acqua locali.
Ma alcune fonti del settore sostengono la decisione del regolatore. Questo è il Queensland che fa il proprio lavoro come dovrebbe. Non è stata una reazione istintiva, afferma Julie Lauder, CEO di Associazione UCG , un'associazione industriale con sede nel Surrey, nel Regno Unito.
Anche in Cina, che ha un sistema di tutela ambientale meno sviluppato, i progetti meno profondi possono essere esaminati. Cougar Energy ha annunciato alla fine del mese scorso che le autorità locali avevano richiesto ulteriori dettagli tecnici e ambientali sul giacimento di carbone profondo 200 metri e sulla centrale elettrica da 400 megawatt che si propone di sviluppare nel giacimento di carbone Wu Ni Te della Mongolia interna con la Mongolia interna DeTailong Investment Energy. Cougar afferma che il progetto, una volta previsto per l'inizio di questa primavera, sarebbe ora ritardato di altri due o tre mesi.
Lauder afferma che una regolamentazione aggressiva alla fine proteggerà gli sviluppatori responsabili della tecnologia UCG. Come dice lei: In questa fase del gioco, un po' di cattiva pubblicità può colpire tutti.