Технико-экономическое обоснование интеграции систем улавливания углекислого газа в производственном цикле угольных котельных и оценка потенциала захоронения СО₂ на Кузбасских угольных шахтах в Российской Федерации

Целью проекта является обоснование возможности сокращения выбросов углекислого газа и закачки СО₂ в угольные пласты Кузнецкого угольного бассейна, на примере ООО «Шахта им. Ворошилова», г. Прокопьевск Кемеровской области, входящей в ОАО ХК «СДС-Уголь». Основным источником выбросов СО₂ на шахте являются дымовые газы угольной котельной, расположенной на ее территории. В ходе выполнения проекта получены следующие результаты:

• изучены горно-геологические условия района и проведено сейсмоакустическое профилирование углепородного массива;
• подготовлен генплан площадки строительства, разработана технологическая схема транспортировки СО₂, выполнены расчет объемов улавливания и закачки СО₂ в год – 438 000 м³.
• объем коллектора для хранения СО₂ достаточен для накопления газа в течение 14,5 лет;
• выполнена оценка объемов выбросов загрязняющих веществ, в том числе СО₂, выбрасываемых угольной котельной шахты «им. Ворошилова», которые составляют 24,5 млн. м³/год;
• для анализа планируемого объема закачки и хранения СО₂ проведена оценка контура влияния скважины на основе модели фильтрации газа в угольном пласте. Общий объеме хранения СО₂ в угольном пласте составит 6 408 000 м³;
• планируемые сокращения эмиссии СО₂ по проекту в результате улавливания их из дымовых газов угольной котельной составят 816 тСО₂э/год;
• рассмотрена возможность утилизации углекислого газа в целиковой зоне угольных пластов шахты «им. Ворошилова» для интенсификации извлечения шахтного метана;
• выполнена оценка ресурсов шахтного метана для его дальнейшего использования в газогенераторной установке и в блочно-модульной котельной для выработки электрической и тепловой энергии. Объем метана, который может выделится в результате закачки углекислого газа в угольный пласт Прокопьевский II составляет 0,47 млн. м³;
• проведена оценка экономической эффективности вариантов утилизации метана в генераторной станции и блочно-модульной котельной для выработки электрической и тепловой энергии. Срок окупаемости генераторной станции мощностью 1 МВт составляет 3,9 года, блочно-модульной котельной установки (1,8 МВт) – 2,15 года.