Государственное объединение научных и прикладных исследований Австралии (CSIRO) успешно провело первые в мире промышленные испытания технологии CataVAM, которая нейтрализует метан в вентиляционном воздухе угольных шахт. Пилотный проект реализовали на шахте Appin в штате Новый Южный Уэльс.
При подземной добыче угля из пластов выделяется метан. Для безопасности его постоянно откачивают на поверхность мощными системами вентиляции. В результате образуется так называемый вентиляционный метан (VAM) – воздушная смесь с очень низкой концентрацией газа, как правило, менее 1%. При этом метан является сильным парниковым газом, и на VAM в Австралии приходится более 60% всех неорганизованных выбросов угольной отрасли.
Проблема утилизации такого газа обостряется. С одной стороны, регуляторы требуют от компаний сокращать выбросы. С другой – ужесточение правил безопасности заставляет операторов шахт усиливать вентиляцию, что еще больше разбавляет метан в выходящем потоке – до 0,2–0,4%. Традиционные технологии термического окисления, которые сжигают метан при температуре выше 900°C, при такой низкой концентрации теряют эффективность и требуют дополнительного топлива.
Технология CataVAM, разработанная CSIRO, основана на каталитическом окислении. Она позволяет нейтрализовать метан при более низких температурах (450–650°C) и при его концентрации в воздухе от 0,1%. Установка работает в автотермическом режиме, то есть поддерживает температуру за счет тепла, выделяемого при реакции. Каталитические модули CataVAM в четыре раза производительнее термических установок того же физического размера, что делает их более компактными и мобильными.
Во время испытаний на шахте Appin опытный образец CataVAM нейтрализовал более 98% метана при его концентрации в вентиляционном потоке на уровне около 0,2%. Теперь CSIRO вместе с коммерческим партнером готовится испытать более мощную установку, после чего планирует перейти к серийному производству коммерческих модулей.
