This project has received funding from th Research Fund for Coal and Steel under grant agreement No 899336
Koordynator projektu:
CARDIFF UNIVERSITY (CU) - Wielka Brytania
Kierownik projektu w GIG:
dr inż. Kamil Stańczyk
Okres realizacji projektu:
01.09.2020 - 31.08.2023
W ramach projektu ROCCS przeprowadzone zostaną badania eksperymentalne, w ramach których CO2 będzie zatłaczane w złoże węgla kamiennego w warunkach in-situ. Do procesu iniekcji wykorzystane zostaną wykonane w ramach projektu odwierty poziome, w celu oceny korzyści wynikających z powiększenia obszaru kontaktu złoże - CO2. Potrzeba przeprowadzenia takich badań wynika z ograniczeń, jakie dotychczas napotkano przy próbach zatłaczania CO2, które należy tłumaczyć pęcznieniem węgla towarzyszącemu adsorpcji CO2. Główne stanowisko badawcze projektu ROCCS zostanie zlokalizowane na terenie Kopalni Doświadczalnej „Barbara” (KDB) w Mikołowie, będącej częścią Głównego Instytutu Górnictwa.
Testy in situ zostaną poprzedzone pomiarami tła emisji CO2/CH4 (badania wgłębne i powierzchniowe) oraz badaniami właściwości węgla występującego w złożu przeznaczonym do zatłoczenia CO2. Do badan laboratoryjnych wykorzystane zostaną próbki węgla pobrane z KDB, jak również z głęboko usytuowanego złoża węgla, wybranego przez partnera przemysłowego. Do badań mających na celu określenie intensywności przepływu i możliwości składowania CO2 i CH4 w warunkach in-situ (m.in. pojemność sorpcyjna, kinetyka adsorpcji-desorpcji CO2/CH4, przepuszczalność złoża), wykorzystane zostaną nienaruszone rdzenie o rozmiarach znacznie większych, niż te stosowane konwencjonalnie. Kolejnym zadaniem w projekcie będzie modelowanie numeryczne procesu zatłaczania CO2. Wyniki wstępnych symulacji zostaną wykorzystane przy planowaniu testów in situ. Wyniki testów in situ pozwolą z kolei na walidację opracowanego modelu. Symulacje z wykorzystaniem już sprawdzonego modelu wspomogą proces projektowania instalacji komercyjnej.
W oparciu o wyniki testów in situ, badań laboratoryjnych właściwości węgla, oraz modelowania, przeprowadzona zostanie analiza techniczno-ekonomiczna badanego procesu. Analiza ta pozwoli na optymalne skonfigurowanie odwiertów poziomych planowanych do wykorzystania do zatłaczania CO2 i minimalizację kosztów ich eksploatacji. Oszacowane zostaną również potencjalne koszty związane ze zidentyfikowanymi czynnikami ryzyka środowiskowego (np. wyciek gazu, osiadanie terenu).
Efektem prac w projekcie będzie zestaw wytycznych dotyczących najlepszych praktyk w celu wsparcia komercyjnego rozwoju technologii składowania CO2 z wykorzystaniem najnowocześniejszych technik w dziedzinie odwiertów poziomych kierunkowych. Ustalenia zostaną zastosowane przy projektowaniu komercyjnej instalacji do składowania CO2 w wybranym przez partnera przemysłowego złożu węgla.
