Wie das Vermächtnis der schmutzigen Kohle eine saubere Energiezukunft schaffen könnte

Wie das Vermächtnis der schmutzigen Kohle eine saubere Energiezukunft schaffen könnte

Energie aus Kohle hängt jetzt weltweit mit der globalen Erwärmung und Verschmutzung zusammen. Tatsächlich wurde geschätzt, dass Kohle dazu beiträgt 25% der Treibhausgase.

Der Einsatz von Kohle hat durch den Abbau und die Verarbeitung, den Transport und die Verbrennung erhebliche negative Umweltauswirkungen verursacht hohe Verschmutzung. Im Oktober zeigte 2017, ein Wetterbericht der Vereinten Nationen, an, dass der Kohlendioxidgehalt aufRekordgeschwindigkeit”Im Vergleich zu 2016.

Auf der ganzen Welt hat der Kohlenbergbau historisch zur industriellen Revolution beigetragen und eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der modernen Gesellschaft gespielt. In Großbritannien und Europa sind seitdem viele Minen geschlossen. In Großbritannien führte dies in vielen Gemeinden zu harten finanziellen Zeiten und zu Arbeitslosigkeit, einschließlich der Streiks der Bergleute bei den 1970s und 1980s, die im 1996-Film Brassed Off verzeichnet wurden.

Aber was passiert? innerhalb die Kohlenminen nach ihrer Schließung? Überraschenderweise beginnen die meisten stillgelegten Kohleminen Methan zu produzieren - bekannt als Kohlenbergwerk Methan (CMM) - was eine saubere Energiequelle sein kann. Es kann zur Stromerzeugung über genutzt werden Gasmotoren oder mit etwas technischer Aufbereitung in das Gasnetz eingespeist werden. Im Laufe der Zeit füllen sich die Minen jedoch mit Wasser und das Methan wird fast vollständig verschwinden.

Wasser, Wasser überall

Dies schafft jedoch eine weitere Gelegenheit. Großbritanniens historische Kohlebergwerke haben eine ungefähre verbleibende Leerstelle von einer Milliarde Kubikmeter. Bei Überflutung entspricht dies den olympischen Schwimmbecken von 400,000 mit stabiler Temperatur. Diese enorme Wassermenge kann für effiziente Heiz- und Kühlanwendungen verwendet werden und reduziert die CO2-Emissionen.

Aber wie? Eine aktuelle Veröffentlichung des Teams der Nottingham Trent University , erklärt. Das Wasser in den Kohleminen hat im Allgemeinen eine stabile Temperatur - normalerweise dazwischen 12C und 20C Je nach Standort - ideal für die Erwärmung oder Kühlung von Gebäuden oder industriellen Prozessen.

Wir haben eine neue Technologie über mehrere Jahre mit zwei Systemen entwickelt und getestet Markham Vale und einer beim Nationales Kohlenbergbaumuseum für Englandund fand heraus, dass es dieses Wasser nutzen kann, um Haushalten und Unternehmen in Großbritannien umweltfreundliche und nachhaltige Energie zu liefern.

Chancen und Herausforderungen

Die Technologie, die auf der Verwendung von Wasserwärmepumpen basiert, ist einfach und unkompliziert und funktioniert ähnlich wie ein Kühlschrank oder eine Klimaanlage. Es erzeugt keinen Lärm oder lokale Luftverschmutzung und ist auch drei- bis viermal so effizient wie ein herkömmlicher Elektroheizer oder Gaskessel.

Um zu verstehen, wie Wärmepumpen im Allgemeinen funktionieren, sollten Sie den Kühlschrank in Ihrer Küche berücksichtigen. Dadurch wird den Speisen und Getränken die Wärme entzogen und über einen Kondensator (der einfach ein Kühler ist) an der Außenseite des Kühlschranks in die Umgebung abgeführt. Unsere Technologie verwendet ein ähnliches System. In diesem Fall extrahieren wir die Wärme aus dem Grubenwasser und verwenden es zum Wärmen von Gebäuden.

In Großbritannien fördern Kohlebergbau-Technologieprogramme bereits aus Umweltgründen wie 112m Megaliter Wasser Vermeidung der Verschmutzung von Trinkwasser, Quellen und Flüssen. Die neue Technologie könnte dieses Wasser verwenden, das ohnehin gepumpt wird, wodurch potenziell 63 Megawatt Wärme pro Jahr erzeugt wird.

Die Technologie hat jedoch ihre eigenen Herausforderungen, insbesondere mangelnde Investitionen und "Champions" -Organisationen, die den Prozess leiten. Dies liegt zum Teil daran, dass diese Technologie von vielen Anlegern noch wenig bekannt oder verstanden wird.

In Großbritannien fehlt es auch an einem klaren Modell, um neue Technologien wie diese zu implementieren, nicht nur kommerziell, sondern auch vertraglich und rechtlich. Die meisten Bauunternehmen in Großbritannien und Europa bevorzugen beispielsweise auf etablierte Technologien wie Gaskessel oder elektrische Heizgeräte, auch in Gebieten, in denen Kohleminen verfügbar sind. Um mit solchen neuen grünen Technologien Erfolg zu haben, sind umfassende Strategien erforderlich, um Entwickler - und die Öffentlichkeit - an Bord zu bringen.

Angesagtes Thema

Positiv kann die Technologie sein integriert mit anderen Heiztechnologien und in vielen Fällen kann die vorhandene Gebäudeinfrastruktur verwendet werden, um sie zu implementieren. Die Technologie kann auch die CO2-Emissionen und den Energieverbrauch senken und die Einhaltung der EU-Energieeffizienzrichtlinie und des Vereinigten Königreichs unterstützen ESOS-Bestimmungen.

Wir haben auch ausgezeichnete Fallstudien im großen Maßstab, die zeigen, wie effektiv dies sein kann. Im Asturien im Nordwesten SpaniensSo werden beispielsweise bereits ein Krankenhaus und ein Universitätsgebäude mit Kohleminenwasser beheizt.

Das GesprächUnsere Forschung zeigt, dass diese Technologie den stillgelegten Kohleminen der Welt ein neues, grünes Leben verleihen kann. Was für ein passendes Erbe für die Branche wäre das.

Über den Autor

Amin Al-Habaibeh, Professor für Intelligente Engineering-Systeme, Nottingham Trent University

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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