對煤層氣的回收利用有助于保護環(huán)境，在采煤之前先采出煤層氣，可以使煤礦生產(chǎn)中的瓦斯涌出量降低70％～85％。隨著《京都議定書》的正式生效，各國更注重對煤層氣的回收利用，以減少溫室氣體排放。
    據(jù)統(tǒng)計，中國煤層氣儲量約為30萬億立方米，僅次于俄羅斯和加拿大，居世界第3位。中國有近一半礦井為高瓦斯或瓦斯突出礦井，每年因采煤而從礦井中抽出并排放的煤層氣在13億立方米以上。如何趨利避害，使煤層氣成為中國新的替代能源并減排溫室氣體，各國經(jīng)驗可資借鑒。
    德國：以政策法規(guī)推動煤層氣開發(fā)
    就在幾年前，德國企業(yè)界還一直不采用煤層氣。但近些年來，在一系列政策法規(guī)的推動下，煤層氣開發(fā)及相關(guān)設(shè)備的研制均取得了很大進展。
    德國的煤礦主要分布在西部的北威州和薩爾州。據(jù)報道，德國礦區(qū)每年有10億立方米的煤層氣排入大氣，不僅污染環(huán)境，而且也造成能源浪費。上世紀(jì)末，盡管德國已經(jīng)掌握了大規(guī)模利用煤層氣的技術(shù)，但對煤層氣的利用還大多局限于在煤礦現(xiàn)場使用，如在鍋爐中將煤層氣和煤混合燃燒，用來取暖和發(fā)電。煤層氣發(fā)電一直得不到大規(guī)模的開發(fā)，其主要原因是國家對煤層氣發(fā)電的入網(wǎng)補貼太低，經(jīng)濟上沒有可行性。德國《可再生能源法》對其煤層氣開發(fā)是個里程碑，它不僅使煤層氣發(fā)電在經(jīng)濟上具有可行性，而且鼓勵企業(yè)在相關(guān)設(shè)備上開展中長期投資。該法規(guī)定，今后20年內(nèi)，500千瓦以上的煤層氣發(fā)電設(shè)備每生產(chǎn)1度電補貼約7歐分。德國幾家能源巨頭企業(yè)隨后聯(lián)手在煤鋼工業(yè)基地魯爾區(qū)所在的北威州專門組建了兩個煤層氣開發(fā)公司，分別負責(zé)廢棄煤礦煤層氣的獲取和利用以及運營中的煤礦的煤層氣利用。
    俄羅斯：庫茲巴斯煤田回收利用煤層氣
    煤炭儲量居世界第2位的俄羅斯2005年開采煤炭2.8億噸，比2003年增長1.3％。但隨著煤礦開采量的增長，煤層氣也被大量排入大氣。僅俄最大的煤田——庫茲巴斯煤田每年就向大氣排放約10億～20億立方米煤層氣。
    據(jù)悉，庫茲巴斯煤田每年排出的煤層氣中有1億～2億立方米是通過抽氣管道排出礦井的，這部分煤層氣便于回收。利用煤層氣發(fā)電有廣闊的推廣前景，所產(chǎn)生的電能可用于煤礦生產(chǎn)或向外供應(yīng)。除了發(fā)電，從煤礦抽出的煤層氣在去掉煤顆粒和水分并提高濃度之后，可用于工業(yè)生產(chǎn)或居民采暖，也可用作汽車燃料。
    庫茲巴斯煤田的別洛沃煤礦是俄煤層氣含量最高的煤礦。該煤礦早在7年前就建成了全俄惟一的利用煤層氣的設(shè)施。目前別洛沃煤礦每分鐘可以壓縮5～6立方米從礦井中抽出的煤層氣，并用其發(fā)電。從礦井回收煤層氣的成本只有煤炭開采成本的30％～35％。
    美國：擬用二氧化碳回收煤層氣
    一些美國專家認(rèn)為，煤層氣可成為一種穩(wěn)定和比較干凈的廉價能源。煤層氣回收增強技術(shù)是把二氧化碳注入不可開采的深煤層中加以儲藏，同時排擠出煤層中所含的甲烷，并加以回收的過程。
    為達到環(huán)保要求，美國發(fā)電廠在廢氣處理的過程中需要分離出二氧化碳加以儲藏，其成本很高。熱電廠一般位于煤礦附近地區(qū)，如果能將煤層氣回收增強技術(shù)商業(yè)化，便能節(jié)省二氧化碳的運輸費用。
    二氧化碳能增加煤層氣的回收而且其本身被煤層隔離封閉。甲烷和二氧化碳以一定的比例存在于煤層中，煤層中的甲烷和二氧化碳既有氣態(tài)的，也有以吸附態(tài)存在的。當(dāng)純二氧化碳注入煤層時，氣態(tài)的甲烷就被擠出，由于二氧化碳具有高度的吸附性，煤層會迅速吸附二氧化碳并排出原先吸附的甲烷。把二氧化碳注入目前不可開采的深煤層中加以儲藏，處在一定壓力下的二氧化碳就很難流失或泄漏，能提高儲藏的安全性，這是煤層氣回收帶來的另一益處。

來源：中國化工報