Zalane, nieczynne kopalnie węgla mogą zmienić sposób ogrzewania naszych domów

LONDYN — Konsekwencje rewolucji przemysłowej, która miała swoje korzenie w 18^th-wiecznej Brytanii, były ogromne.

Obfitość węgla w Wielkiej Brytanii — a także łatwość, z jaką można było uzyskać do niego dostęp — była kluczowym składnikiem tego historycznego punktu zwrotnego, napędzając silniki parowe, które pomogły napędzać transformację społeczeństwa.

Ale sytuacja się zmieniła. Liczba czynnych tam kopalń węgla spadła, a w czerwcu ubiegłego roku władze ogłosiły, że Wielka Brytania przestanie wykorzystywać węgiel do produkcji energii elektrycznej od października 2024 r., czyli rok wcześniej niż pierwotnie zakładano na 2025 r.

Mimo że większość kopalń w Wielkiej Brytanii została zamknięta, ich wielowiekowa historia niekoniecznie się skończyła. W Szkocji trwają prace mające na celu sprawdzenie, w jaki sposób woda, która zalała stare, nieczynne kopalnie, może zostać wykorzystana do zapewnienia niskoemisyjnego ogrzewania budynków.    

Badania te prowadzi obiekt znany jako Glasgow Geoenergy Observatory, prowadzony przez British Geological Survey. Wywiercono tuzin otworów wiertniczych, większość w Rutherglen, mieście na południowy wschód od Glasgow.

Według osób odpowiedzialnych za projekt, zarówno Glasgow, jak i Rutherglen były domem dla niektórych z najbardziej ruchliwych kopalń węgla w Szkocji. Po ich zamknięciu naturalne powodzie napełniły je wodą o temperaturze około 12 stopni Celsjusza.

Mike Stephenson, który do niedawna był głównym naukowcem ds. dekarbonizacji w British Geological Survey, powiedział CNBC, że projekt dotyczył „badania ciepła w kopalniach węgla, a także, do pewnego stopnia, czy można magazynować ciepło w starych kopalniach węgla”. ”.

Stephenson powiedział, że w miejscu, w którym trwają prace, zespół był „eksperymentowanie z … jak szybko woda przepływa między tymi kopalniami, jak ciepła jest woda, jak … szybko, jeśli wyjmiesz ciepłą wodę, czy woda się uzupełnia – więc jak szybko ciepło wraca”.

„To miejsce badawcze, a nie demonstracja” – powiedział. Podejmowano badania „aby spróbować zrozumieć, jakie są granice ilości ciepła, ile ciepła tam jest”.

„Wszystkie te rzeczy będą zbiorem odkryć naukowych, równań i modeli” – dodał. Powiedział, że dostarczyłoby to cennych informacji zarówno firmom, jak i władzom lokalnym zainteresowanym tym pomysłem.

„Pomoże im zdecydować, gdzie to zrobić, jak blisko siebie wywiercić otwory, jak głęboko je wywiercić, jak je zaprojektować, aby były jak najbardziej wydajne”.

Projekt poczynił postępy w ciągu ostatnich 12 miesięcy. Latem 2021 roku ogłoszono, że zakończono testy pompowania i pobrano próbki z 10 odwiertów terenu.

„Najnowsze dane pokazują, że odwierty Obserwatorium Glasgow są dobrze połączone z zalanymi wyrobiskami kopalni” – powiedział wówczas Alan MacDonald, hydrogeolog z British Geological Survey.

Dodał, że woda kopalniana na głębokości od 50 do 90 metrów pod Glasgow ma temperaturę od 11 do 13 stopni Celsjusza. Dla porównania, średnia temperatura szkockich wód gruntowych wynosi 10 stopni, powiedział MacDonald.

Według brytyjskiego Urzędu ds. Węgla, 25% nieruchomości mieszkalnych w Wielkiej Brytanii znajduje się na zagłębiach węglowych. Jako źródło ogrzewania potencjał podziemnych, zalanych kopalń, takich jak badane w Glasgow, wydaje się spory.

Powołując się na własne obliczenia, Urząd ds. Węgla twierdzi, że „ciągłe uzupełnianie wody w tych kopalniach może potencjalnie być wystarczająco dużym zasobem, aby zaspokoić wszystkie wymagania grzewcze dla obszarów zagłębi węglowych”. Może również znaleźć zastosowanie w sektorach takich jak produkcja i ogrodnictwo.

„Woda w tych kopalniach jest niskoemisyjnym, zrównoważonym źródłem ciepła, które w odpowiednich warunkach może konkurować z cenami gazu z dostaw publicznych i zapewniać do 75% oszczędności węgla w porównaniu z ogrzewaniem gazowym” – zauważa.

Wiele rządów próbuje odejść od węgla, ale nadal odgrywa on kluczową rolę w wielu krajach. Według Międzynarodowej Agencji Energii węgiel dostarcza około jednej trzeciej światowej produkcji energii elektrycznej.

W grudniu ubiegłego roku organizacja z siedzibą w Paryżu stwierdziła, że ​​produkcja energii z węgla ma osiągnąć najwyższy poziom w 2021 r. Jeśli chodzi o produkcję węgla, IEA stwierdziła, że ​​„prognozuje się, że w 2022 r. popyt się spłaszcza”.

Chociaż miał kluczowe znaczenie dla uprzemysłowienia planety i pozostaje ważnym źródłem energii elektrycznej, węgiel ma znaczący wpływ na środowisko.

US Energy Information Administration wymienia zakres emisji ze spalania węgla. Należą do nich dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, cząstki stałe i tlenki azotu.

W innym miejscu Greenpeace opisał węgiel jako „najbrudniejszy i najbardziej zanieczyszczający sposób wytwarzania energii”.

W północno-wschodniej Anglii Rada South Tyneside pracuje nad projektem mającym na celu zmianę przeznaczenia części dziedzictwa górniczego tego obszaru.

Według rady, projekt Hebburn Minewater o wartości 7.7 miliona funtów (10.4 miliona dolarów) będzie „czerpał energię geotermalną z opuszczonych zalanych kopalń w dawnej kopalni Hebburn”.

Inicjatywa ma na celu dostarczanie ciepła do kilku budynków należących do gminy za pomocą wody kopalnianej ze starej kopalni, otwartej pod koniec XVIII wieku.^th wieku i zamknięty w 1932 roku.

Projekt polega na wykonaniu dwóch odwiertów. Wodna pompa ciepła odbierze ciepło wody kopalnianej, po czym zostanie ona sprężona do znacznie wyższej temperatury. Po skierowaniu do centrum energetycznego do dystrybucji zostanie wykorzystana nowa sieć rur.

Rada pracuje nad projektem, który ma zostać ukończony w czerwcu 2023 r., wraz z Durham University i Coal Authority. W październiku ubiegłego roku ogłoszono, że testy wykazały, że temperatura wody w kopalni była wyższa niż początkowo sądzono.

Próby wykorzystania ciepłych wód zalanych kopalń nie są czymś wyjątkowym w Wielkiej Brytanii W 2008 roku w Holandii otwarto obiekt określany przez Komisję Europejską jako pierwsza elektrownia na wodę kopalnianą na świecie. Podobny projekt polegający na wykorzystaniu wody kopalnianej do ogrzewania budynków powstał również w Asturii w północnej Hiszpanii.

Po powrocie do South Tyneside, radny Ernest Gibson, który zajmuje się zmianami klimatycznymi, rozmawiał z CNBC o głęboko zakorzenionych relacjach branży z tym obszarem i jego nadziejach na przyszłość.

„Gospodarka tego obszaru podupadła, gdy tylko kopalnie węgla zostały zamknięte” – powiedział Gibson, były górnik.

Wyjaśnił, w jaki sposób zamknięcie kopalni wpłynęło nie tylko na przemysł wydobywczy, ale także na inne branże, takie jak przemysł stalowy i transportowy, a także na mniejsze zakłady, takie jak lokalne sklepy i „ragman”, określenie osoby, która kupuje, zbiera i sprzedawać stare przedmioty.

Gibson powiedział CNBC, że jest „dumny” z faktu, że stare kopalnie węgla są ponownie wykorzystywane.

„Kopalnie zamknięto, ale… odrodziły się w innym formacie”, powiedział, później uderzając w bardziej filozoficzny ton. „To jest jak życie – wszystko się zmienia, nic nie stoi w miejscu. I myślę, że tak będzie najlepiej”.