让煤矿“喷”煤气 [复制链接]

    
    这一计划实际上是提供一种能大大增加可获取的煤的方法。地下煤气化技术可以把煤成本低的特性和天然气利用率高的特性结合在一起   
    【美国《新科学家》杂志6月号文章】题：煤的地下气化技术
    煤炭工业获新生？
    煤炭已经作好准备，重登燃料国王的宝座。在使用廉价天然气并担心温室效应的世界上，这种地球上最脏、污染最厉害、从地下开采出来的化石燃料曾一度看起来前景暗淡。但现在，它可以回来了。
    环保主义者还没有听说过这些计划。但是，一旦他们知道了这些计划，肯定会全力反对。因为这些计划表面上是用“干净”的技术从煤层中获取能源，实际上是提供一种能大大增加可获取的煤的方法。即使只是其中的一部分被燃烧来满足我们的能源需要，也会产生大量碳化合物排入大气层，进一步加剧使全球变暖的温室效应。
    这些计划是在无法用常规方法开采的深层煤层使煤燃烧，然后把燃烧产生的气体吸出来作为地面上的天然气涡轮机的燃料。这种地下燃烧技术可以把本来无法开采的数千亿吨（也许数万亿吨）煤的能量释放出来。从世界范围看，对这些计划的热情正在日益高涨。在英国，工程师们将在今年挑选一处很深的煤层进行试验，希望这一试验能振兴英国奄奄一息的煤炭工业。
    地下煤气化
    地质学家早就知道，煤的储藏量远远高于石油和天然气。全世界尚未开采的煤层有几万亿吨。到目前为止，要利用这些储藏的煤中的大部分的前景似乎还很遥远，因为开采成本太高，而且又出现了更加便宜、更加干净的能源。
    但是，地下煤气化技术有可能会改变所有这一切。澳大利亚政府研究机构CSIRO的克利夫·马利特说，它提供了开发“干净、廉价和环保能源”的前景。
    地下煤气化技术是在地下煤缝点火，通过钻孔向里面泵入空气或氧气和水蒸气，使煤层燃烧几年。燃烧所产生的高温和压力使煤氧化，分解成二氧化碳和可燃烧的气体——主要是甲烷和氢气——的混合物。这些混合气体可以在地层表面收集起来放进天然气涡轮机燃烧发电。
    煤的气化技术早已出现，现在采用的方法是把煤放在高压容器里加热，使它变成像天然气那样的气体。如果在地下进行这种气化，工程师们认为成本可以降低一半。他们不需要挖掘煤矿或雇用煤矿工人来采煤，也不需要建造昂贵的设备来进行气化，地下岩层本身就是进行气化的容器。研究这一技术的澳大利亚人莱恩·沃克说，地下煤气化技术可以把煤成本低的特性和天然气利用率高的特性结合在一起。
    他说，这项技术还有其它的好处。不污染环境，燃烧产生的灰和煤渣留在了地下。而且由于混合气体都得经过一根管子出来，所以像二氧化碳这样不需要的成分可以用很低的代价分离出来，并且也许还可以注回到地下燃烧后留下的洞穴中。这种说法是令人怀疑的，因为从来没人实际做过。
    技术困难与影响
    当然，这一方法还存在一些技术上的困难。使煤保持燃烧可能不像说起来那么容易。如果不很好地控制地下的情况和在煤缝上钻的许多洞，地火就可能会窜出来。或者冒出地面的混合气体的数量和质量都可能会有很大差别。
    关键是要尽量多产生甲烷并尽量少产生不需要的气体——诸如氮、硫和碳的氧化物。如果能做到这一点，那么，工程师们认为，一旦天然气开采完了，地下煤气化技术就可以大显身手了。
    如果这些计划实施的话，会对环境产生什么影响？地下煤气化最直接的危险是，它可能会污染地下水资源。目前进行的试验性燃烧已经产生致癌物苯和酚，在落基山的一个试验场需要花500万美元清除这些致癌物质。即使这些有毒化学物质不扩散，它们也会毒化煤缝里面的水。
    据国际能源机构说，全世界已知的“能收回”的煤的储藏量大约是一万亿吨。但是，地下气化很可能把“可收回”的煤的储藏量增加到大约六万亿吨。把它们全部燃烧完会使从化石燃料中排入大气层的二氧化碳总量增加到目前的20倍，对气候的影响将比科学家们预计的最糟糕的前景还要糟。