معادن زغال‌سنگ بلااستفاده و سیل‌زده می‌توانند نحوه گرم شدن خانه‌های ما را تغییر دهند

لندن - پیامدهای انقلاب صنعتی، که ریشه در سال 18 داشت^th-قرن بریتانیا، بزرگ بود.

فراوانی زغال‌سنگ بریتانیا - و همچنین سهولت دسترسی به آن - یک عنصر حیاتی در این نقطه عطف تاریخی بود که به موتورهای بخار نیرو می‌داد که به تحول جامعه کمک می‌کرد.

اما همه چیز تغییر کرده است. تعداد معادن زغال سنگ عملیاتی در آنجا کاهش یافته است و مقامات ژوئن گذشته اعلام کردند که بریتانیا استفاده از زغال سنگ برای تولید برق را از اکتبر 2024 متوقف می کند، یک سال زودتر از هدف اولیه 2025.

اگرچه اکثر معادن در بریتانیا بسته شده اند، داستان چند صد ساله آنها لزوماً به پایان نرسیده است. در اسکاتلند، کار در حال انجام است تا بررسی شود که چگونه می توان از آبی که معادن قدیمی و استفاده نشده را سیل کرده است، برای تامین گرمایش کربن زدایی ساختمان ها استفاده کرد.    

انجام این تحقیق تأسیساتی است که به نام رصدخانه ژئوانرژی گلاسکو شناخته می شود که توسط سازمان زمین شناسی بریتانیا اداره می شود. ده ها گمانه حفر شده است که اکثر آنها در روترگلن، شهری در جنوب شرقی گلاسکو هستند.

به گفته دست اندرکاران این پروژه، گلاسکو و روترگلن هر دو خانه تعدادی از شلوغ ترین معادن زغال سنگ در اسکاتلند بودند. پس از بسته شدن آنها، سیلاب های طبیعی آنها را با آب حدود 12 درجه سانتیگراد پر کرد.

مایک استفنسون، که تا همین اواخر دانشمند ارشد اجرایی برای کربن زدایی در سازمان زمین شناسی بریتانیا بود، به CNBC گفت که این پروژه در مورد انجام تحقیقات در مورد گرما در معادن زغال سنگ و همچنین، تا حدودی، این است که آیا می توان گرما را در معادن زغال سنگ قدیمی ذخیره کرد یا خیر. "

استفنسون گفت که در محلی که کار در حال انجام است، تیم حضور داشت "آزمایش با ... سرعت جریان آب در میان این معادن، چقدر آب گرم است، چقدر ... سریع، اگر آب گرم را بیرون بیاورید، آیا آب دوباره پر می شود - پس چقدر سریع گرما برمی گردد."

او گفت: «این یک سایت تحقیقاتی است، نه یک نمایش. تحقیقات انجام شده است "برای تلاش برای درک اینکه محدودیت های مقدار گرما چیست، چقدر گرما وجود دارد."

وی افزود: «همه آن چیزها مجموعه ای از یافته ها و معادلات و مدل های علمی خواهد بود. او گفت که این اطلاعات ارزشمندی را در اختیار شرکت ها و مقامات محلی علاقه مند به این ایده قرار می دهد.

"این به آنها کمک می کند تا تصمیم بگیرند که کجا این کار را انجام دهند، چقدر سوراخ ها را به هم نزدیک می کنید، چقدر آنها را عمیق می کنید، چگونه آنها را طوری طراحی می کنید که تا حد امکان کارآمد باشد."

این پروژه در حدود 12 ماه گذشته پیشرفت داشته است. در تابستان 2021، اعلام شد که آزمایش‌های پمپاژ به پایان رسیده و نمونه‌هایی از 10 گمانه این سایت جمع‌آوری شده است.

آلن مک دونالد، هیدروژئولوژیست سازمان زمین شناسی بریتانیا، در آن زمان گفت: «آخرین داده ها نشان می دهد که گمانه های رصدخانه گلاسکو به خوبی به کار معدن سیل زده متصل است.

وی افزود: آب معدنی بین 50 تا 90 متر در زیر گلاسکو بین 11 تا 13 درجه سانتیگراد است. مک دونالد گفت، برای مقایسه، میانگین دمای آب های زیرزمینی اسکاتلند 10 درجه است.

بر اساس گزارش اداره زغال سنگ بریتانیا، 25 درصد از املاک مسکونی بریتانیا در مزارع زغال سنگ قرار دارند. به عنوان منبع گرمایش، به نظر می رسد پتانسیل معادن زیرزمینی و سیل زده مانند معادنی که در گلاسکو در حال تحقیق هستند، قابل توجه باشد.

اداره زغال سنگ با استناد به محاسبات خود می‌گوید «آب در حال تکمیل مداوم در این معادن می‌تواند به‌طور بالقوه منبع کافی برای تأمین تمام نیازهای گرمایشی مناطق زغال‌سنگ باشد». همچنین می تواند در بخش هایی مانند تولید و باغبانی کاربرد داشته باشد.

آب این معادن یک منبع حرارتی کم کربن و پایدار است که در شرایط مناسب می تواند با قیمت گاز عرضه عمومی رقابت کند و در مقایسه با گرمایش گازی تا 75 درصد در مصرف کربن صرفه جویی کند.

بسیاری از دولت ها تلاش می کنند تا از زغال سنگ دور شوند، اما هنوز در بسیاری از کشورها نقش مهمی ایفا می کند. طبق گزارش آژانس بین المللی انرژی، زغال سنگ حدود یک سوم تولید برق در سراسر جهان را تامین می کند.

دسامبر گذشته، سازمان مستقر در پاریس گفت که تولید برق با سوخت زغال سنگ قرار است در سال 2021 به بالاترین حد خود برسد. در مورد تولید زغال سنگ، آژانس بین المللی انرژی گفت: "پیش بینی می شود که در سال 2022 به بالاترین حد خود برسد و سپس به فلات برسد. تقاضا صاف می شود.»

در حالی که زغال سنگ برای صنعتی شدن سیاره بسیار حیاتی بود و منبع مهمی از الکتریسیته باقی می ماند، زغال سنگ تأثیر قابل توجهی بر محیط زیست دارد.

اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده طیف وسیعی از انتشارات ناشی از احتراق زغال سنگ را فهرست می کند. اینها شامل دی اکسید کربن، دی اکسید گوگرد، ذرات معلق و اکسیدهای نیتروژن است.

در جای دیگر، صلح سبز زغال سنگ را به عنوان "کثیف ترین و آلوده ترین راه تولید انرژی" توصیف کرده است.

در شمال شرقی انگلستان، شورای تاین ساید جنوبی روی پروژه ای کار می کند که هدف آن تغییر کاربری بخشی از میراث معدنی منطقه است.

به گفته این شورا، پروژه آب معدنی هبورن به ارزش 7.7 میلیون پوند (10.4 میلیون دلار) "انرژی زمین گرمایی را از معادن متروکه سیل زده در کولی هبورن سابق تامین خواهد کرد."

این ابتکار با هدف تامین گرمای چندین ساختمانی که شورا در اختیار دارد با استفاده از آب معدن کولی قدیمی که در اواخر سال 18 افتتاح شد.^th قرن و در سال 1932 تعطیل شد.

این پروژه بر روی حفاری دو گمانه متمرکز است. یک پمپ حرارتی منبع آب گرمای آب معدن را استخراج می کند و پس از آن به دمای بسیار بیشتری فشرده می شود. پس از قیف شدن به یک مرکز انرژی، شبکه جدیدی از لوله ها برای توزیع استفاده خواهد شد.

این شورا در کنار دانشگاه دورهام و اداره زغال سنگ روی این پروژه کار می کند که قرار است در ژوئن 2023 تکمیل شود. اکتبر گذشته، اعلام شد که آزمایش نشان داده است که دمای آب معدن گرمتر از آن چیزی است که در ابتدا تصور می شد.

تلاش برای استفاده از آب‌های گرم معادن سیل‌زده منحصر به بریتانیا نیست. در سال 2008، تأسیساتی توسط کمیسیون اروپا به عنوان اولین نیروگاه آب معدنی در جهان در هلند افتتاح شد. پروژه مشابهی بر اساس استفاده از آب معدن برای گرم کردن ساختمان ها در آستوریاس، شمال اسپانیا نیز توسعه یافته است.

ارنست گیبسون، عضو شورای تاین‌ساید جنوبی، که مختصرش تغییرات آب و هوایی را پوشش می‌دهد، با CNBC در مورد رابطه ریشه‌دار صنعت با این منطقه و امیدهایش برای آینده صحبت کرد.

گیبسون، معدنچی سابق، گفت: «به محض بسته شدن معادن زغال سنگ، اقتصاد منطقه کاهش یافت.

او توضیح داد که چگونه تعطیلی یک کارخانه معدنی نه تنها بر صنعت معدن، بلکه بر سایر صنایع مانند فولاد و صنایع حمل و نقل و همچنین فعالیت‌های کوچکتر مانند مغازه‌های محلی و «راگمن» تأثیر می‌گذارد، اصطلاحی برای شخصی که خرید، جمع‌آوری و خرید می‌کند. فروش اقلام قدیمی

گیبسون در ادامه به CNBC گفت که به این واقعیت که معادن زغال سنگ قدیمی دوباره مورد استفاده قرار می‌گیرند «مفتخر» است.

او گفت: «مجموعه‌ها بسته شدند، اما... آنها در قالبی متفاوت احیا شدند. "مثل زندگی است - همه چیز تغییر می کند، هیچ چیز ثابت نمی ماند. و من فکر می کنم این برای بهترین است.»