Ograniczenie emisji metanu z kopalń węglowych poprzez katalityczne oczyszczanie powietrza wentylacyjnego

• Autorzy: Stasińska B.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca proponuje katalityczne utlenianie metanu jako rozwiązanie problemu emisji metanu, gdy jego stężenie uniemożliwia spalanie płomieniowe. Wskazuje źródła emisji metanu takie jak kopalnie węgla, które powiększają efekt cieplarniany przez ciągłą emisję metanu w niewielkich stężeniach. Użycie katalitycznego utleniania metanu pozwoli na jego utlenienie przy stężeniach uniemożliwiających zapłon i zależnie od rozwiązania technologicznego może być sposobem przyjaznego środowisku pozyskiwania energii elektrycznej i cieplnej lub tylko metodą utylizacji metanu.

EN

Ventilation air is a difficult source of methane to use as an energy carrier, as air volume is large, methane is very diluted as well as variable in its concentration (0.1–1.0 vol.%) and flow rate. The paper indicates the coal mines as a source of the permanent emission of low-concentrated methane, which have increased the greenhouse effect. This paper proposes the catalytic oxidation of methane as the solution for the problem of methane utilization when its concentration in air is insufficient for flame combustion. The studies conducted for many years have enabled to find the active oxide and metallic catalytic systems for the reaction of methane oxidation. For the utilization of gases with low-concentrated methane it seems to be economically well-justified to use of the low-temperature catalysts, especially palladium catalysts. Depending on technological solutions it can be considered as a method for methane utilization or as an environmentally friendly way for generation of electric and thermal energy.

Słowa kluczowe

PL

katalityczne utlenianie metanu; spalanie płomieniowe metanu; katalizatory palladowe; wykorzystanie metanu

EN

methane catalytic oxidation; flameless methane combustion; oxide catalyst; palladium catalysts; methane utilization

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Polityka Energetyczna
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 12, z. 2/1
• Strony: 123--132
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., il.

Twórcy

autor

Stasińska B.

• Uniwersytet Marii Curie Skłodowskiej w Lublinie, Wydział Chemii, Zakład Technologii Chemicznej,

Bibliografia

• [1] BADYDA K., 2008 - Możliwości zagospodarowania gazu kopalnianego w Polsce dla celów energetycznych. Energetyka, 6, 416-423.
• [2] KARACZUN Z.M., KASSENBERG A., SOBOLEWSKI M., 2003 - Polityka ochrony klimatu w Europie Środkowej i Wschodniej raport krajowy - Polska. http://www.ine-isd.org.pl/rozne/REC_raport_klimatyczny.pdf.
• [3] MACHOCKI A., DENIS A., STASIŃSKA B., GACW., 2001 -Metal and oxide catalysts for methane combustion. Polish Journal of Environmental Studies, 10, Supl. II, 72-76.
• [4] MACHOCKI A., STASIŃSKA B., GAC W., 2005 - Alumina supported palladium catalysts with varied metal dispersion for complete oxidation of methane. Catalytic Combustion, P. Forzatti, G. Groppi, P. Ciambelli, D. Sannino (Eds.), Polipress, Milano, vol. 2, 155-160.
• [5] MACHOCKI A., STASIŃSKA B., GAC W., 2006 - Why does the activity of Pd/Al2O3 catalysts depend on the dispersion of palladium phase? Polish Journal of Chemical Technology, 8, 93-96.
• [6] Ministerstwo Środowiska, 2003 - Strategie redukcji emisji gazów cieplarnianych w Polsce do roku 2020, http://environet.eu/pub/pubpol/gazow_2020.pdf
• [7] NAPIERAJ S., NAPIERAJ A., SUKIENNIK M., 2006 - Handel emisjami - możliwości wykorzystania dla polskich kopalń węgla kamiennego. VI PhD Students Scientific Conference: Szklarska Poręba, 23-25 marca, OficynaWydawnicza PW (Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej nr 115, Konferencje), 457-470.
• [8] NAWRAT S., 2006 - Możliwości wykorzystania metanu z powietrza wentylacyjnego podziemnych kopalń węgla. Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie, No 5, 16-20.
• [9] NAWRAT S., GANTNAR K., 2008 - Ocena stanu i możliwości utylizacji metanu z powietrza wentylacyjnego podziemnych kopalń węgla kamiennego. Polityka Energetyczna t. 11, z. 2,
• [10] NAWRAT S., SZLĄZAK N., JAKUBOW A., 2001 - Klimatyzacja centralna w KWK Pniówek Jastrzębskiej Spółki Węglowej S.A. - pierwsza w Polsce. Proccedings of the 7th International
• [11] Ochrona Środowiska 2007 - Informacje i opracowania statystyczne. Warszawa 2007, Publikacja dostępna na płycie CD oraz w Internecie - www.stat.gov.pl
• [12] Państwowy Instytut Geologiczny, 2004, Informator No 8.
• [13] SKOREK J., KALINA J., BACKHAUS C., MROZ A., 2004 - Możliwości wykorzystania metanu z pokładów węgla w niemieckich i polskich kopalniach.Materiały międzynarodowej konferencjiEnergie odnawialne w Niemczech i w Polsce, Łódź. http://www.itc.polsl.pl/kalina/publikacje/25.pdf
• [14] STASIŃSKA B., MACHOCKI A., ANTONIAK K., ROTKO M., FIGUEIREDO J.L., GONÇALVES F., 2008 - Catal. Today, 137, 329-330.
• [15] STASIŃSKA B.,MACHOCKI A., 2007 - Catalysts for the utilization of methane from the coal mine ventilation air. Polish Journal of Chemical Technology, 9, 3, 29-39.
• [16] STASIŃSKA B., MACHOCKI A., 2006 - Influence of carbon dioxide on catalytic combustion of methane derived from domestic waste disposals and underground coal mine ventilation air. The 1th International Seminar on Application of Catalysis in Environmental Protection (11th International Seminar on Catalytic DeNOx), Lublin, 31.08.-2.09, 62-66.
• [17] STASIŃSKA B., NAPIERAJ S., 2009 - Zagospodarowanie metanu z powietrza wentylacyjnego kopalń węglowych. Przemysł Chemiczny nr 11, 1121-1124.
• [18] Assessment of the Worldwide Market Potential for Oxidizing Coal Mine Ventilation Air Methane, United States Environmental Protection Agency EPA 430-R-03-002, July 2003, http://www.epa.gov/coalbed/pdf/ventilation_air_methane.pdf.
• [19] Zagrożenie metanowe. Wyższy Urząd Górniczy, 2007, Katowice.
• [20] Ekoportal.eu 2008 - JSW zarobi na sprzedaży uprawnień do emisji CO2.
• [21] http://www.ekoportal.eu/Ziemia/JSW_zarobi_na_sprzedazy_uprawnien_do_emisji_CO2.html