Jak technologia wychwytywania metanu zmienia przemysł wydobywczy?

Fot. Pixabay.

Metan, gaz cieplarniany 80 razy silniejszy od CO₂ w krótkiej perspektywie, jest jednym z głównych wyzwań przemysłu wydobywczego. Kopalnie węgla, platformy wiertnicze i gazociągi emitują ogromne ilości tego „niewidzialnego” gazu, przyspieszając zmiany klimatyczne.

Metan (CH₄), drugi po dwutlenku węgla gaz cieplarniany, ma w perspektywie 20 lat potencjał ocieplający 80 razy większy niż CO₂. Przemysł wydobywczy – w tym sektor ropy, gazu i węgla – odpowiada za około 40% globalnych emisji metanu, często wynikających z niekontrolowanych wycieków, tzw. „venting” (uwalniania) i „flaring” (spalania). Przez lata brakowało skutecznych narzędzi do monitorowania i wychwytywania tego gazu, ale nowe technologie, takie jak satelitarne systemy wykrywania, drony i instalacje wychwytujące, otwierają drogę do rewolucji.

Cichy winowajca zmian klimatu

Metan ulatnia się w kopalniach węgla, na platformach wiertniczych, w gazociągach i podczas wydobycia ropy. Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA), w 2024 roku sektor naftowo-gazowy wyemitował 135 Mt metanu, a kopalnie węgla – dodatkowe 45 Mt. Choć metan pozostaje w atmosferze krócej niż CO₂ (około 12 lat), jego wpływ na ocieplenie jest dramatyczny, odpowiadając za 30% wzrostu temperatur od epoki przemysłowej.

ONZ w raporcie z 2021 roku podkreśliła, że redukcja emisji metanu to „najszybszy sposób” na spowolnienie globalnego ocieplenia, potencjalnie obniżając temperaturę o 0,2°C do 2040 roku.

Przez dekady problemem był brak precyzyjnych narzędzi do wykrywania wycieków. Tradycyjne metody opierały się na szacunkach, a nie na danych rzeczywistych. Rewolucję przyniosły technologie satelitarne, takie jak satelita MethaneSAT uruchomiony w 2024 roku, który identyfikuje wycieki z dokładnością do 100 kg/h. Drony wyposażone w czujniki laserowe oraz systemy oparte na sztucznej inteligencji, takie jak platforma Kayrros, umożliwiają codzienne monitorowanie instalacji wydobywczych, wykrywając nawet niewielkie emisje.

Technologie, które wychwytują i przetwarzają

Nowoczesne technologie wychwytywania metanu rewolucjonizują przemysł wydobywczy. W kopalniach węgla coraz powszechniej stosuje się systemy Ventilation Air Methane (VAM), które wychwytują metan z powietrza wentylacyjnego – o niskim stężeniu (0,1–1%) – i przekształcają go w energię lub utleniają, redukując emisje. Przykładem jest projekt w kopalni Shanxi w Chinach, gdzie VAM generuje 30 MW energii rocznie, pokrywając zapotrzebowanie kopalni. W USA firma CONSOL Energy w 2024 roku wdrożyła VAM w Pensylwanii, redukując emisje o 50 tys. ton CO₂-ekwiwalentu rocznie.

Technologia CCUS-M (Carbon Capture, Utilization and Storage – Methane) adaptuje rozwiązania wychwytywania CO₂ do metanu. W Kanadzie Shell stosuje systemy CCUS-M w gazie łupkowym, wychwytując metan i przekształcając go w gaz syntetyczny lub paliwo. W Norwegii Equinor testuje technologię „methane-to-hydrogen”, gdzie wychwycony metan zamienia się w niskoemisyjny wodór. Kluczowe są także innowacje w separacji gazów, takie jak membrany polimerowe, które wychwytują metan z mieszanin gazowych z efektywnością do 95%.

Ekonomia i klimat idą w parze

Wychwytywanie metanu staje się dla firm wydobywczych nie tylko koniecznością ekologiczną, ale i szansą ekonomiczną. Wychwycony metan może być sprzedawany jako paliwo lub wykorzystywany na miejscu do zasilania operacji, co obniża koszty. Na przykład w Australii projekty Coal Mine Methane (CMM) w kopalniach Queensland przyniosły w 2024 roku zyski rzędu 10 mln AUD dzięki sprzedaży gazu do sieci. W USA program Methane to Markets wspiera firmy w przekształcaniu metanu w energię, oferując dotacje i ulgi podatkowe.

Regulacje napędzają zmiany. Unia Europejska w lipcu 2025 roku przyjęła rozporządzenie o redukcji emisji metanu, które nakazuje operatorom wydobywczym monitorowanie, raportowanie i naprawę wycieków, z karami do 1% rocznych przychodów za nieprzestrzeganie. W Polsce nowelizacja Prawa geologicznego i górniczego, przyjęta przez Senat 17 lipca 2025 roku, dostosowuje przepisy do unijnych wymogów, ustanawiając Wyższy Urząd Górniczy jako organ nadzorujący emisje. Globalnie, według IEA, kraje takie jak Kanada i Norwegia wprowadziły podatki od „flaringu”, co zmusza firmy do inwestycji w technologie wychwytujące.

Innowacje obniżają koszty. Systemy VAM, które dekadę temu wymagały inwestycji rzędu 20 mln USD, dziś kosztują 5–10 mln USD dzięki skalowaniu i optymalizacji.