Simulation of underground coal gasification process in a Bulgarian coal field
(EN)
Koukouzas, N.
Katsimpardi, I.
Merachev, D.
Η βιώσιμη και φιλική προς το περιβάλλον παραγωγή ενέργειας αποτελεί σημαντικό ζήτημα του ενεργειακού τομέα τα τελευταία χρόνια. Ο γαιάνθρακας είναι ένα κύριο ορυκτό καύσιμο που παρέχει περίπου το 25% των συνολικών ενεργειακών αναγκών παγκοσμίως. . Η Υπόγεια Αεριοποίηση Άνθρακα (UCG) έχει χαρακτηριστεί ως μια τεχνολογία που μπορεί να γεφυρώσει το χάσμα μεταξύ της παραγωγής ενέργειας και περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Σημαντικός αριθμός δοκιμών εφαρμογής έχει λάβει χώρα σε όλο τον κόσμο, όμως, εξακολουθούν να υπάρχουν τεχνικές δυσκολίες και ασάφειες σχετικά με την ασφάλεια, την απόδοση και τη δυνατότητα εφαρμογής. Η μοντελοποίηση της διαδικασίας μπορεί να αποδειχθεί ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο για την πρόβλεψη της απόδοσης του έργου και τη μείωση του κινδύνου. Η συγκεκριμένη τεχνολογία είναι μια σύνθετη διαδικασία, η οποία ενσωματώνει μηχανικές και χημικές διεργασίες και έτσι καθιστά τη μοντελοποίηση αρκετά πολύπλοκη. Η παρούσα μελέτη στοχεύει στη διερεύνηση της δυνατότητας εφαρμογής της διαδικασίας σε κοιτάσματα άνθρακα στη Βουλγαρία μέσω 2D μοντέλων. Η μελέτη χρησιμοποιεί το λογισμικό FLAC ως εργαλείο μοντελοποίησης και προσπαθεί να συνδυάσει θερμικές και μηχανικές επιδράσεις κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αεριοποίησης. Κατάλληλος αριθμός προσομοιώσεων έχει λάβει χώρα σε μια προσπάθεια να ποσοτικοποιηθεί η επίδραση των διαφόρων μηχανικών και θερμικών ιδιοτήτων στην απόδοση της μεθόδου, και τη γεωτεχνική συμπεριφορά της περιοχής.
(EL)
The sustainable and environmentally friendly energy production has been a major issue of the world energy sector in recent years. Coal is a major fossil fuel that provides approximately 25% of the total energy demand worldwide; coal reserves still remain significant, although in several cases its exploitation trends to be economically marginal. Underground Coal Gasification (UCG) has been identified as a technology which can bridge the gap between energy production and environmental and financial sustainability. Several UCG trials have taken place, although, there are still questions relative to their safety, performance and applicability. To that direction, modelling can prove to be a very effective and practical tool for the prediction of the project performance and the reduction of the risk involved. UCG is a complex process which incorporates mechanical and chemical processes thus modelling is complex since it demands coupling the aforementioned processes. The current study aims at investigating the applicability of the UCG process in a Bulgarian coal site through 2D modelling. The proposed approach uses FLAC software as a modelling tool and attempts to combine thermal and mechanical effects during the gasification process. Several simulation runs have taken place in an attempt to quantify the effect of the different mechanical and thermal properties of the surrounding rocks to the UCG process, the environmental effects and the stability of the geological formations.
(EN)
Δελτίο της Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρείας; Τόμ. 47 Αρ. 4 (2013): Διεθνές Συνέδριο "Έρευνα και Εκμετάλλευση Ορυκτών Πόρων"; 2090-2100
(EL)
Bulletin of the Geological Society of Greece; Vol. 47 No. 4 (2013): International Congress "Exploration and Exploitation of Mineral Resources"; 2090-2100
(EN)
