Затопленные и заброшенные угольные шахты могут изменить то, как наши дома отапливаются

ЛОНДОН — Последствия промышленной революции, уходящей своими корнями в 18^thБритании, были огромны.

Изобилие угля в Британии, а также легкость доступа к нему были решающим фактором в этот исторический поворотный момент, приводя в действие паровые двигатели, которые способствовали преобразованию общества.

Но все изменилось. Количество действующих угольных шахт там резко сократилось, и в июне прошлого года власти объявили, что Великобритания прекратит использование угля для выработки электроэнергии с октября 2024 года, на год раньше первоначальной цели 2025 года.

Несмотря на то, что большинство шахт в Великобритании закрылись, их многовековая история не обязательно закончилась. В Шотландии ведутся работы по изучению того, как вода, затопившая старые заброшенные шахты, может быть использована для обеспечения обезуглероженного отопления зданий.    

Это исследование проводит объект, известный как Геоэнергетическая обсерватория Глазго, который находится в ведении Британской геологической службы. Пробурена дюжина скважин, большинство из которых находится в Рутерглене, городе к юго-востоку от Глазго.

По словам тех, кто стоял за проектом, и в Глазго, и в Рутерглене находились одни из самых загруженных угольных шахт в Шотландии. После их закрытия естественные паводки заполнили их водой температурой около 12 градусов по Цельсию.

Майк Стефенсон, который до недавнего времени был главным научным сотрудником по обезуглероживанию в Британской геологической службе, рассказал CNBC, что проект был посвящен «исследованию тепла в угольных шахтах, а также, в некоторой степени, возможности хранения тепла в старых угольных шахтах». ».

Стивенсон сказал, что на площадке, где ведутся работы, бригада была «Экспериментируя с … как быстро течет вода среди этих шахт, насколько теплая вода, как … быстро, если вы выберете теплую воду, пополняется ли вода — так как быстро возвращается тепло».

«Это исследовательская площадка, а не демонстрация», — сказал он. Были предприняты исследования, «чтобы попытаться понять, каковы пределы количества тепла, сколько существует тепла».

«Все это будет набором научных открытий, уравнений и моделей», — добавил он. Он сказал, что это предоставит ценную информацию как компаниям, так и местным властям, заинтересованным в этой идее.

«Это поможет им решить, где это делать, как близко вы просверлите отверстия друг к другу, как глубоко вы их просверлите, как вы их спроектируете, чтобы сделать это максимально эффективным».

Проект добился прогресса за последние 12 месяцев или около того. Летом 2021 года было объявлено, что испытания откачки завершены и взяты пробы из 10 скважин площадки.

«Последние данные показывают, что скважины обсерватории Глазго хорошо связаны с затопленными горными выработками», — сказал тогда Алан Макдональд, гидрогеолог Британской геологической службы.

Он добавил, что шахтная вода на глубине от 50 до 90 метров под Глазго имеет температуру от 11 до 13 градусов по Цельсию. Для сравнения, средняя температура шотландских грунтовых вод составляет 10 градусов, сказал Макдональд.

По данным Управления угольной промышленности Великобритании, 25% жилой недвижимости Великобритании расположены на угольных месторождениях. В качестве источника тепла потенциал подземных затопленных шахт, таких как те, которые исследуются в Глазго, представляется значительным.

Ссылаясь на собственные расчеты, Управление по углю заявляет, что «постоянно пополняемая вода в этих шахтах потенциально может быть достаточно большим ресурсом, чтобы обеспечить все потребности в отоплении угольных месторождений». Он также может найти применение в таких секторах, как производство и садоводство.

«Вода в этих шахтах является устойчивым источником тепла с низким содержанием углерода, который при правильных условиях может конкурировать с ценами на газ в коммунальных сетях и обеспечивать экономию углерода до 75% по сравнению с газовым отоплением», — отмечается в нем.

Многие правительства пытаются отказаться от угля, но он по-прежнему играет решающую роль во многих странах. По данным Международного энергетического агентства, уголь обеспечивает около трети мирового производства электроэнергии.

В декабре прошлого года базирующаяся в Париже организация заявила, что выработка электроэнергии за счет сжигания угля должна достичь рекордного максимума в 2021 году. спрос выравнивается».

Хотя уголь имел решающее значение для индустриализации планеты и остается важным источником электроэнергии, он оказывает существенное влияние на окружающую среду.

Управление энергетической информации США перечисляет ряд выбросов от сжигания угля. К ним относятся двуокись углерода, двуокись серы, твердые частицы и оксиды азота.

В другом месте Гринпис охарактеризовал уголь как «самый грязный и наиболее загрязняющий способ производства энергии».

На северо-востоке Англии Совет Южного Тайнсайда работает над проектом, направленным на перепрофилирование части горнодобывающего наследия этого района.

По данным совета, проект Hebburn Minewater стоимостью 7.7 млн ​​фунтов стерлингов (10.4 млн долларов США) будет «получать геотермальную энергию из заброшенных затопленных шахт в бывшей шахте Хебберн».

Инициатива направлена ​​на теплоснабжение нескольких зданий, принадлежащих муниципалитету, за счет использования шахтной воды из старой шахты, которая открылась в конце 18-го века.^th века и закрыли в 1932 году.

Проект сосредоточен на бурении двух скважин. Тепловой насос с водяным источником будет извлекать тепло из шахтной воды, после чего она будет сжиматься до гораздо более высокой температуры. После направления в энергетический центр новая сеть труб будет использоваться для распределения.

Совет работает над проектом, который планируется завершить в июне 2023 года, вместе с Даремским университетом и Управлением угольной промышленности. В октябре прошлого года было объявлено, что испытания показали, что температура воды в шахте выше, чем предполагалось изначально.

Попытки использовать теплые воды затопленных шахт не уникальны для Великобритании. В 2008 году в Нидерландах открылась установка, описанная Европейской комиссией как первая в мире шахтная гидроэлектростанция. Аналогичный проект, основанный на использовании шахтной воды для обогрева зданий в Астурии, на севере Испании, также был разработан.

Вернувшись в Южный Тайнсайд, советник Эрнест Гибсон, чье резюме посвящено изменению климата, рассказал CNBC о глубоко укоренившихся отношениях отрасли с этим районом и о своих надеждах на будущее.

«Экономика района пришла в упадок, как только закрылись угольные шахты», — сказал Гибсон, бывший шахтер.

Он объяснил, как закрытие угольной шахты повлияло не только на горнодобывающую промышленность, но и на другие, такие как сталелитейная и транспортная отрасли, а также на более мелкие предприятия, такие как местные магазины и «старьевщик» — термин для человека, который покупал, собирал и продать старые вещи.

Далее Гибсон сказал CNBC, что он «гордится» тем фактом, что старые угольные шахты снова используются.

«Шахты закрылись, но… они были возрождены в другом формате», — сказал он позже более философским тоном. «Это как жизнь — все меняется, ничто не стоит на месте. И я думаю, что это к лучшему».