Подземная газификация угля

Подземная газификация угля (ПГУ) — физико-химический процесс превращения угля в горючие газы с помощью свободного или связанного кислорода непосредственно в недрах земли[1]. При этом уголь в пласте, под землей, превращается в горючий газ (газ подземной газификации, генераторный газ, искусственный газ), обладающий достаточной калорийностью для энергетического и технологического использования.

Идея подземной газификации принадлежит Д. И. Менделееву и, судя по его записным книжкам, впервые зародилась у него в начале 80-х годов XIX века: “достаточно поджечь уголь под землей, превратить его в светильный, или генераторный, или водяной газ и отвести его по трубам из бумаги, пропитанных смолой и обвитых проволокой”[2]. Первое официальное изложение идеи встречается в 1888 г. в статье Д. И. Менделеева “Будущая сила, покоящаяся на берегах Донца”[3]. Позже (1912 г.) эту же идею высказал английский химик У. Рамзай.

Первый в мире проект подземной газификации углей был разработан в СССР в 1928 г.[4]. В 1933 г. в СССР была создана контора (позже трест) “Подземгаз” с целью координации научно-исследовательских, проектных и экспериментальных работ по подземной газификации углей[5]. Основные полигоны: Лисичанская опытная станция, Каменск-Шахтинская станция, Горловская станция (Донбасс). Также эксперименты проводились на подмосковном бассейне (Шатская станция возле г. Тула) и в Кузбассе (г. Ленинск-Кузнецкий). До сих пор методом подземной газификации вырабатывается газ из бурого угля на Ангренском месторождении (Узбекистан).

Развитие работ подземной газификации продолжалось институтом ВНИИПодземгаз (позже ВНИИПромгаз, ВНПО “Союзпромгаз”, ныне ООО “Газпром промгаз”).

За пределами СССР первые опыты подземной газификации были проведены в 1946 г. в США (штат Алабама) и в 1947 г. в Италии (у Вальдорио близ Флоренции).

Начиная с середины 1970 г. интерес к ПГУ в СССР упал, так как экономическая эффективность подземной газификации углей оказалась неконкурентоспособна в сравнении с разработкой природного газа. В начале XXI века интерес к ПГУ вырос в Казахстане, США, Индии и Китае, где в настоящее время ведутся экспериментальные и промышленные работы.

Значительный вклад в развитие идей и технологии подземной газификации в СССР внесли В. А. Матвеев, П. В. Скафа, Н. А. Фёдоров, Е. В. Крейнин.

Процесс газификации угла заключается в следующем.

В угольном пласте создаются необходимые реакционные каналы с помощью фильтрационно-огневой (или фильтрационной) сбойки скважин, или гидравлического разрыва пласта, или направленного бурения скважин по угольному пласту. В каналах газификации сформировываются реакционные зоны. Процесс газификации ведётся обычно на воздушном дутье. Химические реакции, протекающие в каналах подземной газификации, аналогичны газогенераторному процессу. По мере выгазовывания угольного пласта реакционные зоны перемещаются и под действием горного давления происходит сдвижение пород кровли и заполнение ими выгазованного пространства. Благодаря этому размеры и cтруктура каналов газификации остаются в течение длительного времени относительно постоянными, что обусловливает постоянство состава получаемого газа.

Применяются две технологические схемы подземной газификации углей:

подача дутья со стороны угольного целика при отводе газа через выгазованное пространство;

подача дутья со стороны выгазованного пространства, отвод газа со стороны целика угля через опережающие скважины для его термической подготовки.

Низшая теплота сгорания газа, получаемого на воздушном дутье, 3,2—5 Мдж/мі; на дутье, обогащенном кислородом (60—65 %), или парокислородном — 47,6 Мдж/мі; по химическому составу газ пригоден для синтеза аммиака и углеводородов.

Кроме того, в этом газе содержится много ценных для химической промышленности органических веществ, которые можно и нужно отделять от газа перед его сжиганием путем конденсации в охлаждаемых сепараторах.

В Европе увеличилось потребление угля - Энергетические компании Европы резко нарастили потребление угля из-за сланцевой революции в США / Э-К № 20 (17620) от 05.02.2013

Знаете ли Вы, что такое "усталость света"?
Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г.
На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях.
Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.