Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie bezzałogowych statków powietrznych w detekcji emisji metanu

Banaszek Sebastian

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 6

21--24

PL

W artykule przedstawiono doświadczenia Polskiej Spółki Prometheus SA, producenta Hybrydowej Platformy Dronowej Prometheus H2, w zakresie wykorzystania nowoczesnych technologii bezzałogowych do detekcji i pomiaru nieautoryzowanych emisji metanu zachodzących na infrastrukturze gazowej. Swoje doświadczenie Spółka opiera na współpracy z: • renomowanymi producentami detektorów metanu przeznaczonych do zastosowań bezzałogowych takich jak szwajcarska Spółka PERGAM-SUISSE AG, • krajowymi zarządcami infrastruktury gazowej, takimi jak PKN Orlen, GAZ-SYSTEM czy Gas Storage Poland, • organizacjami gospodarczymi, takimi jak lzba Gospodarcza Gazownictwa. W artykule przedstawiono możliwości zastosowania platformy Prometheus H2 w sektorze gazownictwa, najnowsze rozwiązania z zakresu technologii bezzałogowych, wykorzystywane na jej pokładzie, wykorzystywane czujniki, możliwości wykorzystanie platformy do detekcji gazu, integracje platformy z systemami ERP: SAP, IFS, IBM MAXIMO oraz możliwość jej integracji z dedykowanymi systemami Klienta. W podsumowaniu przedstawiona zostanie możliwość wykorzystania platformy Prometheus H2, do wykrywania nieautoryzowanych emisji gazu, zachodzących na infrastrukturze gazowej, w tym określanie zasięgu i intensywności emisji.

EN

The article presents the experience of the Polish company Prometheus SA, the manufacturer of the Prometheus H2 Hybrid Drone Platform, in the field of using modern unmanned technologies for the detection and measurement of unauthorized methane emissions occurring in the gas infrastructure. The company bases its experience on many years of cooperation with: • reputable manufacturers of methane detectors for unmanned applications, such as the Swiss company PERGAM-SUISSE AG., • national managers of gas infrastructure, such as PKN Orlen, Gaz System or PSG, • economic organizations, such as the Gas Chamber of Commerce. The article will discuss the possibilities of using the Prometheus H2 platform in methane detection, the latest solutions in the field of unmanned technologies used on its board, the sensors used, the possibilities of using the platform for gas detection, integration of the platform with ERP systems: SAP, IFS, IBM MAXIMO and the possibility of its integration with dedicated customer systems. The conclusion will confirm the possibility of using the Prometheus H2 platform to detect unauthorized gas emissions on the gas infrastructure, including determining the extent and intensity of emissions.

2

Nowoczesna metodyka wykrywania i pomiaru emisji metanu z dystrybucyjnej sieci gazowej w Polskiej Spółce Gazownictwa w kontekście konieczności ich redukcji w sektorze energetycznym UE

Kwiatkowski Robert, Narloch Piotr

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2022

|

R. 25, Nr 8 (283)

15-20

EN

Limiting methane emissions is one of the priority objectives of the European Green Deal, It aims to help the EU economy achieve net-zero greenhouse gas emissions by 2050. According to the European Environment Agency (EEA), the natural gas sector is responsible for 6% of methane emissions in the EU, However, from the gaś market value chain standpoint, distribution is responsible for approximately 60% of methane emissions. For this reason, Polska Spółka Gazownictwa sp. z o.o. has taken steps to implement intelligent emission detection and measurement systems.

3

Przygotowania GAZ-SYSTEM do raportowania emisji metanu zgodnie z wytycznymi OGMP

Korda-Burza Aneta, Figiel Michał, Holewa-Rataj Jadwiga

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 10

746--751

PL

Wejście w życie strategii metanowej, której podstawowym celem jest ograniczenie emisji metanu do atmosfery, oznacza dla sektora gazowego duże wyzwanie. Obecnie Komisja Europejska aktywnie promuje wdrażanie ram pomiaru i raportowania opracowanych przez Partnerstwo w zakresie metanu w sektorze ropy naftowej i gazu (OGMP). W podejściu tym współczynniki emisji metanu dla poszczególnych źródeł emisji powinny być wyznaczane na podstawie pomiarów bezpośrednich. W artykule przedstawiono wyniki pracy badawczej, której celem było wyznaczenie aktualnych współczynników emisji metanu dla stacji pomiarowych znajdujących się w polskim systemie przesyłowym gazu ziemnego. Pierwszym etapem pracy był wybór kryteriów stacji pomiarowych wchodzących w skład systemu przesyłowego pod kątem parametrów, które mogą mieć wpływ na wielkość emisji metanu. W kolejnym etapie pracy na wybranych obiektach przeprowadzono kontrolę szczelności oraz pomiary wielkości emisji metanu. Na podstawie uzyskanych wyników badań wyznaczono również współczynniki emisji metanu w trzech wariantach. W wariancie 1 cała stacja pomiarowa została potraktowana jako pojedynczy obiekt. W pozostałych dwóch wariantach wyznaczono dwa komplety współczynników emisji metanu dla stacji pomiarowych z rozbiciem na poszczególne elementy stacji – na podstawie podziału zaproponowanego w OGMP 2.0 (wariant 2) oraz na podstawie podziału zaproponowanego przez INiG – PIB i GAZ-SYSTEM S.A. (wariant 3). Ostatnim etapem realizacji pracy było przeprowadzenie inwentaryzacji wielkości emisji metanu z łącznie 36 stacji pomiarowych (30 stacji badanych oraz 6 stacji, dla których dokonano analizy na podstawie dostępnych danych z użyciem współczynników emisji wyznaczonych dla każdego z rozpatrywanych trzech wariantów). Niezależnie od przyjętego sposobu wyliczania wielkości emisji metanu otrzymane wyniki inwentaryzacji różniły się między sobą o nie więcej niż 2%.

EN

The implementation of the methane strategy, the primary goal of which is to reduce methane emissions to the atmosphere, is a major challenge for the gas sector. The European Commission is currently actively promoting the implementation of the Measurement and Reporting Framework developed by the Oil and Gas Methane Partnership (OGMP). In this approach, the methane emission factors for individual emission sources should be determined on the basis of direct measurements. The article presents the results of the research work the aim of which was to determine the current methane emission factors for the measuring stations located in the Polish natural gas transmission system. The first stage of work was the selection of criteria of the measuring stations included in the system in terms of parameters that may affect the amount of methane emissions. In the next stage of work, the tightness control and methane emission measurements were carried out on selected objects. On the basis of the obtained test results, the methane emission factors were also determined in three variants. In Variant 1, the entire measuring station was treated as a single object. In the other two variants, two sets of methane emission factors were determined for measuring stations with a breakdown into individual station elements, based on the division proposed in OGMP 2.0 (Variant 2) and based on the division proposed by INiG – PIB and GAZ-SYSTEM S.A. (Variant 3). The last stage of the work was to carry out an inventory of methane emissions from a total of 36 measuring stations (30 surveyed stations and 6 stations for which an analysis was made on the basis of available data using the emission factors determined for each of the three variants under consideration). Regardless of the method of calculating the methane emission volume, the obtained results of the inventory differed by no more than 2%.

4

Metody wykrywania i pomiaru wielkości niezorganizowanej emisji metanu z elementów infrastruktury przesyłowej – wyniki projektu GERG Detection and Measurement of Fugitive Emissions of Natural Gas from the Transmission Systems

Dyakowska Eliza, Przybył Adam

Nafta-Gaz

|

2021

|

R. 77, nr 2

118--126

PL

W artykule przedstawiono wyniki projektu zrealizowanego przez GAZ-SYSTEM wspólnie z pięcioma innymi europejskimi operatorami systemów przesyłowych gazu – Enagás, Fluxys, Gasunie, Snam, GRTgaz. Celem projektu było zbadanie i wskazanie najbardziej przydatnych urządzeń do wykrywania i pomiaru wielkości emisji metanu z elementów infrastruktury typowych dla systemów przesyłowych. Analiza rynku pokazała, że dostępne są urządzenia do wykrywania emisji metanu wykorzystujące różne zasady działania, znacznie mniej jest natomiast urządzeń do pomiaru wielkości emisji. Do badań wybrano pięć urządzeń: trzy wyłącznie do detekcji, oparte na zasadzie działania D-1 (sensor półprzewodnikowy), D-2 (optyczny system na podczerwień), D-3 (technologia laserowa), oraz dwa urządzenia umożliwiające również pomiar emisji – P-1 (obrazowanie ultradźwiękowe) i P-2 (ilościowy system optycznego obrazowania gazu). Badania laboratoryjne przeprowadzono w marcu 2020 r. na stanowisku Enagás’ Metrological & Innovation Center (M&I) w Saragossie; zgodnie z przyjętym programem generowane były uchodzenia metanu z rozszczelnionych celowo zaworów, połączeń kołnierzowych, skręcanych oraz z przewodu otwartego do atmosfery. Badania polowe urządzeń w przypadku nieznanych nieszczelności wykonano na stacji pomiarowej przy M&I. Celem badań była weryfikacja dokładności wytypowanych przyrządów pomiarowych; została ona przeprowadzona przy różnych strumieniach objętości i różnych stężeniach metanu w gazie uchodzącym z nieszczelności. Podczas badań oceniana była także m.in. łatwość stosowania urządzeń, szybkość wykrywania metanu i odległość urządzenia od miejsca uchodzenia gazu. Wyniki badań pokazały zarówno zalety, jak i ograniczenia poszczególnych urządzeń, wskazały ponadto jednoznacznie, że do oceny wielkości emisji metanu z elementów infrastruktury przesyłowej konieczne jest zastosowanie co najmniej dwóch różnych urządzeń. Uzyskane wyniki wskazują, że urządzenia typu sniffer, charakteryzujące się tym, że sonda musi się znaleźć w pobliżu miejsca uchodzenia, dają wyniki podobne do detektora FID, najczęściej stosowanego w programach LDAR (ang. leak detection and repair), ale mogą być stosowane w szerszym zakresie stężeń metanu. Urządzenie D-3 ma szybki czas odpowiedzi oraz szeroki zakres pomiarowy, jednak ze względu na jednostkę odczytu, tj. ppm-m, nie można przeliczyć wyników na stężenie metanu bez dodatkowego pomiaru odległości. P-1 oraz P-2 pozwalają na ocenę wielkości emisji metanu w czasie rzeczywistym – błędy pomiaru wielkości emisji dla obu urządzeń są porównywalne i wynoszą około 70% do 100%.

EN

The article presents the results of the project carried out by GAZ-SYSTEM in cooperation with 5 other European gas Transmission System Operators (TSO) – ENAGAS, Fluxys, Gasunie, Snam and GRTgaz. The objective of the project was to investigate and identify the most useful devices for detecting and measuring methane emissions from infrastructure components typical for the TSO. The market analysis showed that methane detectors utilizing different principles of operation are available, but there are much fewer devices for measuring emission rates. 5 devices were selected for tests: 3 exclusively for detection based on the D-1 (semiconductor sensor), D-2 (infrared optical gas detection system), D-3(laser technology) principle of operation, and 2 devices that also enable emissions measurement – P-1 (ultrasound imaging) and P-2 (quantitative optical gas imaging). Laboratory tests were carried out in March 2020 at the Enagás’ Metrological & Innovation Center (M&I); according to the approved program, methane leaks were generated from deliberately unsealed valves, flanges, threaded and open-ended pipe connections. Field tests were carried out at the measuring gas station near the M&I. The main purpose of the research was to verify the accuracy of the selected measuring instruments. It was carried out at different flowrate and various methane concentrations in the gas escaping from the components. Ease of use of the devices, their speed and range of operation were assessed. The results showed both the advantages and limitations of each device, and they clearly indicated that the assessment of methane emissions from gas transmission infrastructure components requires the use of at least two different devices. The results indicate that sniffer devices, characterized by the fact that the probe must be placed in the vicinity of the source of emission, give results similar to the FID Detector, most commonly used in Leak Detection and Repair (LDAR) programs, but can be used in a wider range of methane concentrations. D-3 has a fast response time and a wide measuring range, but their unit of measurement i.e. ppm-m prevents the conversion of the results into methane concentration without additional measurements of the distance between the leak and the device. The P-1 and P-2 allow to measure the emissions in real time, while the measurement errors for both devices are comparable, ranging from about 70% to 100%.

5

Influence of rock geomechanical parameters on increased longwall absolute methane emission rate forecasting accuracy

Walentek Andrzej, Wierzbiński Krystian

Archives of Mining Sciences

|

2020

|

Vol. 65, no. 3

641--664

EN

In longwall absolute methane emission rate forecasting, the range of the destressing zone is determined empirically and is not considered to be dependent on the geomechanical parameters of the rock strata. This simplification regarding destressing zone determination may result in significant differences between the forecast and the actual methane emission rates. During the extraction of coal seams using a system involving longwalls with caving under the conditions of low rock mass geomechanical parameters, the absolute metha-ne emission rate forecasts are typically underestimated in comparison to the actual methane emission rates.In order to examine the influence of the destressing zones on the final forecasting result and to assess the influence of the rock mass geomechanical parameters on the increased accuracy of forecast values, destressing zones were determined for three longwalls with lengths ranging from 186 to 250 m, based on numerical modelling using the finite difference method (FDM). The modelling results confirmed the assumptions concerning the upper destressing zone range adopted for absolute methane emission rate forecasting. As for the remaining parameters, the destressing zones yielded great differences, particularly for floor strata. To inspect the accuracy of the FDM calculation result, an absolute methane emission rate forecasting algorithm was supplemented with the obtained zones. The prepared forecasts, both for longwall methane emission rates as well as the inflow of methane to the longwalls from strata within the destressing zone, were verified via underground methane emission tests. A comparative analysis found that including geomechanical parameters in methane emission rate forecasting can significantly reduce the errors in forecast values.

6

Wykorzystanie sieci pomiarowej do określenia emisji metanu z fermy trzody chlewnej

Nowakowicz-Dębek Bożena, Ossowski Mateusz, Wlazło Łukasz, Krzaczek Paweł, Kułażyński Marek

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 10

1606--1607

PL

Przeprowadzono ciągły pomiar stężenia metanu i dziennej wymiany powietrza w chlewni. Obliczona dzienna emisja CH₄ wyniosła 3,89 kg, a dzienny współczynnik emisji wyniósł 162,08 g w przeliczeniu na dużą jednostkę produkcyjną. Najwyższe stężenie CH₄ odnotowano o 8 rano, a najniższe po południu i w nocy.

EN

Continuous measurements of MeH concn. and the daily air exchange in the piggery were carried out. The calcd. daily MeH emission was 3.89 kg and the daily emission factor was 162.08 g per large prodn. unit. The highest concn. of MeH was recorded at 8 in the morning and the lowest in the afternoon and at night.

7

Emisja ditlenku węgla i metanu związana z poszukiwaniem i wydobyciem węglowodorów w Polsce

Uliasz-Misiak Barbara, Lewandowska-Śmierzchalska Joanna, Matuła Rafał

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 5

813--816

PL

W procesach wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego mają miejsce emisje ze spalania (źródła stacjonarne i mobilne), uwolnione emisje (procesowe) i emisje lotne. Większość ditlenku węgla emitowana jest z procesów spalania paliw zarówno w źródłach stacjonarnych, jak i mobilnych, mniejsza część tej emisji ma charakter niezorganizowany (emisja lotna). Odwrotnie jest w przypadku metanu, którego większość to emisja lotna. Przedstawiono wielkości emisji CO₂ i CH₄ ze spalania paliw oraz wielkości z emisji lotnej, eksploatacji i spalania w pochodniach, powstające przy wydobyciu ropy naftowej i gazu ziemnego w Polsce w latach 1988-2016.

EN

Numerical data on emissions of CO₂ and MeH in 1988- 2016 were collected. Most of CO₂ was emitted from fuel combustion both in stationary and mobile objects. The fugitive emissions of CO₂ (exploitation, venting and flaring) played a negligible role but MeH was mostly emitted from disorganized sources.

8

Emisja metanu i tlenku węgla po wysokoenergetycznym wstrząsie górotworu

Trenczek Stanisław

Przegląd Górniczy

|

2019

|

T. 75, nr 7

1--10

PL

W artykule przypomniano o możliwości powołania przez organ nadzoru górniczego specjalnych komisji do zbadania przyczyn i okoliczności zdarzeń o charakterze katastrof oraz podano najczęściej przeprowadzane badania przez komisje powypadkowe. Dosyć szczegółowo opisano uwarunkowania, w jakich doszło w JSW S.A. KWK „Borynia-Zofiówka-Jastrzębie” Ruch „Zofiówka” do wysokoenergetycznego wstrząsu, skutkującego tąpnięciem oraz 9 wypadkami, w tym 5 śmiertelnymi. Następnie omówiono zmiany stężenia metanu i stężenia tlenku węgla spowodowane robotami strzałowymi i wstrząsami górotworu, podając kilka charakterystycznych przykładów. W dalszej części podano przykłady przeanalizowanych charakterystyk zmian stężeń metanu i tlenku węgla, które miały miejsce po wstrząsie górotworu powodującym tąpnięcie. Następnie dokonano próby odpowiedzi na pytanie o źródło tlenku węgla i metanu, odnosząc to do uwarunkowań górniczo-geologicznych. W podsumowaniu przedstawiono wnioski wynikające z analiz i badań.

EN

At the beginning, several catastrophe events were recalled, occurring in underground mines, whose causes and circumstances were determined by a special commission appointed by the President of the State Mining Authority. Then, the range of registration of rockmass and air parameters in the case of natural hazards was discussed. On the example of the disaster at the Borynia-Zofiówka-Jastrzębie mine in activity Ruch Zofiówka, the scope of research and analysis of the seismo-acoustic and micro-seismic systems, as well as mine air monitoring for the content of methane and carbon monoxide, were discussed. There was emphasized the importance of research results and analyzes in determining the causes and circumstances of events and final conclusions were cited.

9

Tests of methane desorption and emission from samples of hard coal in the context of mine closures through flooding

Krause Eugeniusz, Karbownik Marcin

Journal of Sustainable Mining

|

2019

|

Vol. 18, iss. 3

127--133

EN

Forecasts of methane emissions during and after flooding a closed gassy hard coal mine and the evaluation of possible methane migration to the surface in post-mining areas, after cutting off the vertical ventilation workings of hard coal mines from the surface, provide valuable information which can help to ensure public safety. This article presents research into the influence of changes in the hydrostatic pressure of a water column in a flooded mine on the volume of methane emission and migration from hard coal seams, during and after the flooding of a closed mine. The tests were conducted based on a modified research method developed by the French National Institute for Industrial Environment and Risks (INERIS), France, and the Central Mining Institute (GIG), Katowice, Poland. A test stand for gas desorption and autoclaves for emissions, under controlled pressure and temperature, were used. The tests were conducted and changes in pressure in the autoclaves over time were observed. The observations led to the conclusion that water inhibits methane desorption and emission from coal to varying extents, depending on the hydrostatic pressure exerted. Based on the conducted tests, developed a model of methane emission into flooded goafs was developed. A method of determining index k2 was also developed, which lowers the forecast volume of methane emission into goafs depending on the value of the hydrostatic pressure of the water column and the level of submersion. Results of the tests form the basis to calculate forecasts in the developed model of methane emission into the goafs of a mine during its closure, which, as a consequence, enables the identification of the level of methane hazard and the selection of preventive measures aimed at combating methane hazard during and after the closure of a gassy mine.

10

Anaerobic oxidation of methane in freshwater ecosystems

Szal Dorota, Gruca-Rokosz Renata

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2019

|

z. 66, nr 1

17--26

EN

Anaerobic oxidation of methane (AOM) is a biochemical process that plays an important role in aquatic ecosystems, as it significantly reduces the emission of methane (CH4 ) to the atmosphere. Under anaerobic conditions, CH4 can be oxidized with electron acceptors, such as sulphates (SO42-), nitrates (NO3-) or nitrites (NO2-), iron (Fe3+), manganese (Mn4+) and humic substances. The anaerobic oxidation of methane is mainly regulated by anaerobic methanotrophic archaea (ANME) and sulphate reducing bacteria. The AOM process is crucial to understand the CH4 cycle and anticipate future emissions of the gas from water reservoirs. The process is widely described in marine environments, however very little is known about its occurrence and importance in freshwater systems. There is a great demand for this kind of the research, especially in ecosystems exposed to long-term anaerobic conditions, which may be in degraded reservoirs.

11

Przegląd metod pomiaru emisji metanu wraz z analizą możliwości ich zastosowania do pomiaru emisji metanu z gazociągów

Holewa-Rataj J., Kukulska-Zając E.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 1

37--43

PL

W artykule dokonano przeglądu metod pomiaru emisji metanu stosowanych w gazownictwie. Przedstawiono charakterystykę różnych metod pomiaru jego emisji: korelacyjnej, z zastosowaniem środka spieniającego, z użyciem worków gazoszczelnych, znacznikowych, bilansowych, pomiaru z opływem powietrza, opartych na analizie obrazów rejestrowanych w podczerwieni. Przeanalizowano możliwość zastosowania poszczególnych metod pomiaru emisji metanu do pomiarów emisji z elementów podziemnych (gazociągów). Przeprowadzone analizy wykazały, że do pomiarów emisji metanu z gazociągów najlepiej nadaje się metoda z opływem powietrza.

EN

This article reviews methane emission measurement methods used in the gas industry. The characteristics of the methane emission measurement methods: correlation methods, soapy water methods, bagging methods, indicator methods, direct flow measurement method and pressure decay method, air flow methods and infrared imaging techniques. The possibility of applying individual methods of measurement of methane emissions for measurements of underground elements (gas pipelines) has been analyzed. The analyzes carried out showed that for methane emission from gas pipelines the air flow method is best suited.

12

Niekontrolowane emisje metanu do atmosfery

Wróbel-Jędrzejewska M., Stęplewska U., Polak E.

Przemysł Spożywczy

|

2017

|

T. 71, nr 6

18--22

PL

W artykule scharakteryzowano metan jako gaz cieplarniany. Omówiono zmiany jego emisji do atmosfery w czasie oraz w zależności od źródła pochodzenia. Wskazano trudności z identyfikacją rzeczywistej emisji metanu. Udowodniono też istotę badań zmierzających do kontroli emisji metanu pochodzącego z rolnictwa, w celu podjęcia stosownych działań ograniczających emisję do atmosfery gazów cieplarnianych pochodzących z tego sektora.

EN

In the article, methane is characterized as a greenhouse gas. The changes in its emissions to the atmosphere over time and according to source are discussed. Difficulties with identification of actual methane emissions are identified. The essence of research, aiming to control the emission of methane from agriculture, are also proven, in order to take appropriate measures to limit the greenhouse gases emissions, coming from this sector.

13

Emisja metanu z intensywnej hodowli trzody chlewnej

Nowakowicz-Dębek B., Wlazło Ł., Stasińska B., Kułażyński M., Ossowski M., Krzaczek P., Bis-Wencel H.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 11

2353--2355

PL

Przedstawiono wyniki badań stężenia metanu w powietrzu fermy trzody chlewnej w pomieszczeniach ze zwierzętami utrzymywanymi na płytkiej ściółce oraz na podłodze rusztowej. Oznaczenia zawartości metanu w próbkach powietrza wykonano metodami chromatografii gazowej z detekcją płomieniowo-jonizacyjną (GC-FID). W pomieszczeniach z podłogą rusztową wykazano większe stężenia metanu w powietrzu niż w pomieszczeniach, w których zwierzęta utrzymywano systemem ściółkowym.

EN

Gas chromatog. with flame ionization detection was used to det. the MeH content in air of the piggery equipped with (i) a grate floor or (ii) litter as substrate. The MeH content in compartments (i) was over 3 times higher than in (ii).

14

Wskaźnik emisji metanu z kopalń węgla kamiennego w Polsce

Patyńska R.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 94

67--78

PL

Szacowanie emisji metanu z węgla kamiennego kopalń wykonuje się na podstawie wytycznych emisji i pochłaniania gazów cieplarnianych, które są zgodne z metodami zalecanymi w podstawowych publikacjach Międzynarodowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC 2006). Aktualizacja proponowanych metod IPCC (2010) szacowania emisji kopalń węgla kamiennego (czynnych i zlikwidowanych) w Polsce polega na założeniu, że wskaźnik emisji metanu (EF) obliczamy na podstawie wydobycia z kopalń metanowych oraz rzeczywiste wielkości metanowości bezwzględnej. Rezultat weryfikacji metody szacowania emisji metanu z procesów górniczych dla polskich metanowych kopalń węgla kamiennego to równanie wskaźnika emisji metanu EF. Szacowanie emisji metanu w trakcie procesu eksploatacji węgla dotyczy czterech niezależnych źródeł jego wydzielania. Są nimi: emisja wentylacyjna, emisja z układów odgazowania, emisja metanu w procesach poeksploatacyjnych oraz emisja powierzchniowa (ze składowisk). Takie podejście pozwoliło na określenie wielkości oraz trendu wskaźników poszczególnych źródeł emisji. Zarówno emisje, jak i wskaźniki emisji oszacowano dzięki rzeczywistym danym z kopalń węgla kamiennego wydobywających węgiel kamiennych w okresie 2001–2014. Wszystkie obliczenia wykonywano niezależnie w odniesieniu do poszczególnych kopalń w poszczególnych latach, co wymagało w szczególności opracowania polskiej (krajowej) metody szacowania emisji metanu z systemu węgla kamiennego polskiego górnictwa. Dzięki opracowanej metodzie oraz rzeczywistym pomiarom w tym w szczególności metanośności węgla pokładów, udało się oszacować zarówno rzeczywiste emisje, jak i zaprognozować wskaźniki emisji metanu dla polskiego górnictwa do roku 2020.

EN

The estimation of methane emissions from coal mines is carried out based on the guidelines of emissions and removals of greenhouse gases, which are compatible with the methods recommended in the main publications of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC 2006). Updating the proposed methods of the IPCC (2010), the estimated emission of coal mines (active and closed) in Poland is based on the assumption that the rate of methane emission (EF) is calculated based on the coal mines extraction of methane coal mines and the actual size of the absolute methane. The result of the verification of the methods for estimating methane emissions from mining for Polish methane coal mines is the equation of methane emission factor called – EF. The estimation of methane emissions in the process of coal mining from four independent sources secretion such as: emissions: ventilation, emissions of degassing systems, methane emissions in the process of post-exploitation and the issue of surface (from landfills), allows for the trend of indicators of individual emission sources to be determined. Both emissions and emission factors were estimated based on actual data from active coal mines in the period from 2001–2014. Such an approach requires, in particular, the development of Polish (national) methods for estimating methane emissions from the system of Polish coal mining. With the developed method and the actual measurements in the particular methane factor of the coal seams, we were able to estimate both the actual data and predict, methane emission rates for subsequent years for the Polish mining industry up to 2020.

15

Method for Removal of CO2 from Landfill Gas

Kujawska J., Cel W.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

1018--1024

PL

Scharakteryzowano globalną emisję metanu na tle emisji wszystkich gazów cieplarnianych. Najbardziej zrównoważonym sposobem ograniczenia emisji metanu z wysypisk jest jego wykorzystanie do celów energetycznych. W celu zwiększenia ciepła spalania gazu wysypiskowego zaproponowano wymywanie ditlenku węgla z gazu składowiskowego za pomocą wody. Zaproponowany układ składa się z dwóch kolumn: kolumny absorpcyjnej na której absorbowany jest ditlenek węgla i kolumny desorpcyjnej na której odgazowywany jest do atmosfery ditlenek węgla. Wykazano, że prowadząc sorpcję ditlenku węgla w układzie ciągłym, możliwe jest usunięcie ditlenku węgla z mieszaniny metanu i ditlenku węgla (1:1) przy szybkości przepływu wody przez kolumnę absorpcyjną, pracującą pod ciśnieniem 2 atm, wynoszącą 2 krotną objętość zatłaczanej mieszaniny metanu i ditlenku węgla.

16

Emisja metanu z zespołów zaporowo-upustowych

Holewa-Rataj J., Kukulska-Zając E., Pęgielska M.

Nafta-Gaz

|

2016

|

R. 72, nr 7

534--538

PL

W artykule przedstawiono metodologie pomiarów wielkości emisji metanu z zespołów zaporowo-upustowych oraz wyniki pomiarów emisji tego gazu z tego typu obiektów. Zostały one wykorzystane do określenia współczynników emisji metanu dla zespołów zaporowo-upustowych, a następnie do przeprowadzenia inwentaryzacji emisji metanu z dwóch wybranych odcinków gazociągów.

EN

The article presents the methodology of measurement of methane emissions from shut off and relief valve systems and the results of measurements of methane emissions from such facilities. The measurements were used to determine the methane emission factors from shut off and relief valve systems and then to make an inventory of methane emissions from two selected sections of gas pipelines.

17

Fast evaluation of the coalbed methane content of coal viewed as an element leading to improvement in exploitation conditions

Skoczylas N.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2016

|

T. 32, z. 2

153--174

EN

Methane, as a co-occurring compound, can be found in the majority of coal basins all over the world. The knowledge of methane content is a basic piece of information used in balancing and describing a given coal seam, in conducting safe exploitation – with methane hazards and methane and rock outburst hazards in mind – as well as in less common procedures, such as coal seam fracturing and methane extraction, or storing carbon dioxide in off-balance coal seams. The author of the present paper outlines a thoroughly modified desorbometric method used to analyze the coal-methane system. The research object, in underground conditions, is the full process of releasing methane from coal, which makes it possible to determine gas losses, the desorbable methane content, and the effective diffusion coefficient. This type of research can be conducted in less than 24 hours due to the reduction of the grain fraction of the analyzed bore dust. The thorough research in underground conditions was preceded by a model analysis of the simultaneous impact of the desorbable methane content in coal and the effective diffusion coefficient upon the value of the desorption indensity index. The influence of a grain fraction on the kinetics of methane release from coal was described, and the 0.20–0.25 [mm] grain fraction was selected. The choice of this particular fraction made it possible to register the full process of methane release from coal, in the assumed time. […]

PL

Metan jako kopalina towarzysząca występuje w większości zagłębi węglowych na świecie. Wiedza o zawartości metanu w węglu jest podstawową informacją wykorzystywaną do bilansowania i opisywania złoża, prowadzenia bezpiecznej eksploatacji węgla w obliczu zagrożeń metanowych oraz wyrzutami metanu i skał, czy też rzadszych działań, jak próby szczelinowania pokładu i pozyskiwania metanu, bądź składowania CO2 w pokładach pozabilansowych. Autor przedstawia głęboko zmodyfikowaną metodę desorbometryczną wykorzystaną do analizy układu węgiel–metan. Badaniu w warunkach kopalnianych podlega pełen proces uwalniania metanu z węgla, co pozwala na określenie strat gazu, desobowalnej zawartości metanu oraz efektywnego współczynnika dyfuzji. Możliwość przeprowadzenia tego typu badań w czasie poniżej 24 godzin daje obniżenie klasy ziarnowej analizowanych zwiercin. Obszerne badania kopalniane poprzedzone zostały analizą modelową dotyczącą jednoczesnego wpływu desorbowalnej zawartości metanu w węglu oraz efektywnego współczynnika dyfuzji na wartość wskaźnika intensywności desorpcji. Opisany został wpływ klasy ziarnowej na kinetykę emisji metanu z węgla oraz dokonany został wybór klasy ziarnowej 0,20–0,25 mm, której zastosowanie pozwoliło na rejestrację pełnej emisji metanu z węgla w zakładanym czasie. [...]

18

Sustainable Mitigation of Methane Emission by Natural Processes

Yucheng C, Cel W.

Problemy Ekorozwoju

|

2015

|

Vol. 10, nr 1

117--121

EN

It has been observed that employing the natural processes occurring in the Earth’s ecosystem for mitigating the greenhouse gases emission is sustainable. One of the main sources of methane emission is agriculture (rice cultivation and livestock raising). Limiting the cultivation of rice would not be sustainable, as it is the basic source of alimentation for a large share of human population. On the other hand, introducing feed additives which limit the methane production in rumens can be considered sustainable. Another significant source of methane emission are landfills. Utilizing this gas for energy purposes is the most sustainable solution. However, as only part of methane can be used as the source of energy, the natural process of methane oxidation by methanotrophic bacteria occurring in soil may contribute to sustainable reduction of its emissions from landfills.

PL

W artykule zwrócono uwagę, że wykorzystanie naturalnych procesów istniejących w ekosystemie ziemi do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych jest zrównoważone. Jednym z głównych źródeł emisji metanu jest rolnictwo (uprawa ryżu i hodowla bydła). Ograniczenie upraw ryżu nie byłoby zrównoważone, ponieważ ryż jest głównym źródłem żywności dla dużej części populacji ludzkiej. Natomiast wprowadzenie suplementów do paszy bydła ograniczających tworzenie się metanu w żwaczach można uznać za działanie zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju. Innym znaczącym źródłem emisji metanu są składowiska odpadów. Najbardziej zgodne z zasadą zrównoważonego rozwoju jest wykorzystanie tego gazu do celów energetycznych. Ponieważ tylko część metanu daje się wykorzystać do celów energetycznych zwrócono uwagę, że zastosowanie naturalnego procesu zachodzącego w glebie, jakim jest utlenianie metanu przez bakterie metanotroficzne może przyczynić się do zrównoważonej redukcji emisji metanu ze składowisk odpadów.

19

Model emisji metanu pochodzącego z urobku w trakcie eksploatacji wyrobiska ścianowego

Wierzbicki M., Skoczylas N., Kudasik M., Murzyn T.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2015

|

Vol. 17, no. 3-4

107--114

PL

Na bazie modelu uniporowego opracowany został algorytm symulujący emisję metanu z urobku w trakcie eksploatacji wyrobiska ścianowego. Opracowany model opiera się na wielu założeniach, z których jednym z najistotniejszych jest opis uwalniania metanu z węgla równaniem nawiązującym do drugiego prawa Ficka. Ponadto zbudowany model uwzględnia krzywą składu ziarnowego urobku ze ściany. Do przeprowadzania symulacji emisji metanu z urobku węglowego w trakcie eksploatacji wyrobiska ścianowego zbudowane zostało oprogramowanie „Ściana – CH4”, umożliwiające zmianę wszystkich parametrów modelu oraz kalkulację na bazie zdefiniowanych równań i założeń modelu.

EN

Based on the unipore model the algorithm simulating methane emissions released from hard coal during the longwall excavation has been developed. The model is based on numerous assumptions, of which the most important is the Fick's second law description of methane released from coal. In addition, the created model takes into account the curve of particle-size distribution from the longwall excavation. For the simulation of methane emissions from the coal output during the longwall excavation the software "Longwall - CH4" has been developed. The software enables the users to change all the parameters of the model and to make calculations based on the defined equations and assumptions of the model.

20

Aerobic Methane Emission from Plant: Comparative Study of Different Communities and Plant Species of Alpine Meadow

Guo X., Du Y., Li J., Liu S., Han D., Li Y., Lin L., Zhang F., Oyang J., Cao G.

Polish Journal of Ecology

|

2015

|

Vol. 63, nr 2

223--232

EN

This study was aimed at qualifying the methane emission ability of different communities in alpine meadow, and monitoring if the dominant species from these communities could emit methane in a sand culture experiment. Using the static chamber technique and gas chromatography method, two experiments were conducted in the field and in laboratory. First, the methane flux rate was measured in plant communities: natural alpine meadows (NM), Elymus nutans pasture (EP), herbaceous community in shrub (HS), and a Poa fruticosa meadow (PS). A 3-month sand culture experiment was conducted to show the non-microbial methane emission from living plants. Average methane emission rates were estimated to be 16.83 µg m-2 h-1 (range -49.3–107.8), 28.49 µg m-2 h-1 (range -55.0–96.2) and 20.91 µg m-2 h-1 (range -31.9– 145.8) for NM, EP, and PS, respectively. Methane emission rate from EP was significantly higher than from NM during the growing season. The reclaim of grassland would enhance the methane emission in this aera through this one year's measurement, but whether this conclusion suit to the whole Tibet Plateau, it remains further longer time and larger spatial scale experiments to verify it. The result of the sand culture experiment showed that some plant species emitted methane in an aerobic, nonmicrobial environment, most of herbaceous species showed a methane emission characteristic, the methane emission from plant may have a species dependent characteristic.