Tulvineet, käytöstä poistetut hiilikaivokset voivat muuttaa kotimme lämmitystapaa

LONDON – Teollisen vallankumouksen seuraukset, jonka juuret olivat 18^th-luvun Britanniassa, olivat valtavia.

Ison-Britannian kivihiilen runsaus – samoin kuin se, kuinka helposti se oli saatavilla – oli ratkaiseva tekijä tässä historiallisessa käännekohdassa, joka antoi voiman höyrykoneille, jotka auttoivat yhteiskunnan muutosta.

Mutta asiat ovat muuttuneet. Siellä toimivien hiilikaivosten määrä on romahtanut, ja viime kesäkuussa viranomaiset ilmoittivat, että Britannia lopettaa hiilen käytön sähköntuotantoon lokakuusta 2024 alkaen, vuotta aikaisemmin kuin alkuperäinen tavoite 2025.

Vaikka useimmat Ison-Britannian kaivokset on suljettu, niiden vuosisatoja vanha tarina ei välttämättä ole ohi. Skotlannissa tutkitaan parhaillaan, miten vanhoja, käytöstä poistettuja kaivoksia tulvineen veden avulla voidaan lämmittää rakennuksia ilman hiilidioksidia.    

Tätä tutkimusta suorittaa Glasgow Geoenergy Observatory -niminen laitos, jota johtaa British Geological Survey. Kymmeniä kairareikää on porattu, joista suurin osa on Rutherglenin kaupungissa, Glasgowsta kaakkoon.

Projektin takana olevien mukaan sekä Glasgowssa että Rutherglenissä sijaitsi Skotlannin vilkkaimpia hiilikaivoksia. Niiden sulkemisen jälkeen luonnolliset tulvat täyttivät ne noin 12 celsiusasteisella vedellä.

Mike Stephenson, joka oli viime aikoihin asti British Geological Surveyn hiilidioksidipäästöjen poistamisesta vastaava päätutkija, kertoi CNBC:lle, että projektissa on kyse "lämpötutkimuksesta hiilikaivoksissa ja jossain määrin myös siitä, voidaanko lämpöä varastoida vanhoissa hiilikaivoksissa .”

Stephenson sanoi, että työmaalla, jossa työ tapahtuu, tiimi oli "kokeilemalla… kuinka nopeasti vesi virtaa näiden kaivosten välillä, kuinka lämmintä vesi on, kuinka … nopeasti, jos otat lämpimän veden pois, täyttyykö vesi – niin kuinka nopeasti lämpö palaa takaisin.”

"Se on tutkimuspaikka, ei esittely", hän sanoi. Tutkimuksia tehtiin "yrittääkseen ymmärtää, mitkä ovat lämmön määrän rajat, kuinka paljon lämpöä on".

"Kaikki nämä asiat ovat joukko tieteellisiä löydöksiä ja yhtälöitä ja malleja", hän lisäsi. Hän sanoi, että tämä antaisi arvokasta tietoa ideasta kiinnostuneille yrityksille ja kunnille.

"Se auttaa heitä päättämään, missä se tehdään, kuinka lähelle poraat reiät yhteen, kuinka syvälle poraat ne ja miten suunnittelet ne mahdollisimman tehokkaaksi."

Hanke on edennyt noin 12 kuukauden aikana. Kesällä 2021 kerrottiin, että pumppauskokeet on saatu päätökseen ja näytteitä kerättiin 10 kohteen kaivoreiästä.

"Viimeisimmät tiedot osoittavat, että Glasgow'n observatorion reiät ovat hyvin yhteydessä tulvineen kaivoksen työskentelyyn", brittiläisen geologisen tutkimuskeskuksen hydrogeologi Alan MacDonald sanoi tuolloin.

Kaivosvesi 50–90 metrin syvyydessä Glasgow'n alla on 11–13 celsiusastetta, hän lisäsi. Vertailun vuoksi Skotlannin pohjaveden keskilämpötila on 10 astetta, MacDonald sanoi.

Britannian hiiliviranomaisen mukaan 25 prosenttia Yhdistyneen kuningaskunnan asuinkiinteistöistä sijaitsee hiilikentillä. Lämmityslähteenä maanalaisten, tulvivien kaivosten, kuten Glasgowssa tutkittavien kaivosten, potentiaali näyttää olevan huomattava.

Omiin laskelmiinsa viitaten Coal Authority sanoo, että "jatkuvasti täydentyvä vesi näissä kaivoksissa voisi olla riittävän suuri resurssi kattamaan kaikki hiilikenttäalueiden lämmitystarpeet". Sillä voisi olla sovelluksia myös sellaisilla aloilla kuin valmistus ja puutarhaviljely.

"Näiden kaivosten vesi on vähähiilistä, kestävää lämmönlähdettä, joka oikeissa olosuhteissa voi kilpailla julkisen kaasun hintojen kanssa ja säästää jopa 75% hiilidioksidia verrattuna kaasulämmitykseen", se toteaa.

Monet hallitukset yrittävät luopua hiilestä, mutta sillä on edelleen ratkaiseva rooli monissa maissa. Kansainvälisen energiajärjestön mukaan hiili toimittaa noin kolmanneksen maailman sähköntuotannosta.

Viime joulukuussa Pariisissa toimiva organisaatio sanoi, että hiilivoimantuotannon oli määrä saavuttaa kaikkien aikojen ennätys vuonna 2021. Mitä tulee kivihiilen tuotantoon, IEA sanoi, että sen "ennustetaan saavuttavan kaikkien aikojen ennätyksen vuonna 2022 ja sitten tasanteella kysyntä tasaantuu."

Vaikka kivihiilellä on ratkaiseva merkitys planeetan teollistumiselle ja se on edelleen tärkeä sähkönlähde, sillä on huomattava vaikutus ympäristöön.

Yhdysvaltain energiatietohallinto on listannut joukon hiilenpolton päästöjä. Näitä ovat hiilidioksidi, rikkidioksidi, hiukkaset ja typen oksidit.

Muualla Greenpeace on kuvaillut hiiltä "likaisimmaksi ja saastuvimmaksi tavaksi tuottaa energiaa".

Koillis-Englannissa South Tynesiden neuvosto on työskennellyt hankkeen parissa, jonka tavoitteena on saada osa alueen kaivosperinnöstä uudelleen käyttöön.

Neuvoston mukaan 7.7 miljoonan punnan (10.4 miljoonan dollarin) Hebburn Minewater -projekti "saa geotermistä energiaa hylätyistä tulvivista kaivoksista entisessä Hebburn Collieryssa".

Aloitteen tavoitteena on toimittaa lämpöä useille valtuuston omistamille rakennuksille käyttämällä kaivosvettä vanhasta kaivosvedestä, joka avattiin 18 lopulla.^th vuosisadalla ja suljettiin vuonna 1932.

Hanke keskittyy kahden kairan poraamiseen. Vesilämpöpumppu ottaa kaivosvedestä lämmön, jonka jälkeen se puristetaan paljon korkeampaan lämpötilaan. Energiakeskukseen suppilon jälkeen jakeluun käytetään uutta putkiverkostoa.

Neuvosto työskentelee projektissa, jonka on määrä valmistua kesäkuussa 2023 yhdessä Durhamin yliopiston ja hiiliviranomaisen kanssa. Viime lokakuussa ilmoitettiin, että testaus oli osoittanut kaivoksen veden lämpötilan alun perin luultua lämpimämmäksi.

Yritykset käyttää tulvineiden kaivosten lämpimiä vesiä eivät ole ainutlaatuisia Isossa-Britanniassa Vuonna 2008 Hollannissa avattiin Euroopan komission maailman ensimmäiseksi kaivosvesivoimalaitokseksi kuvailema laitos. Myös Pohjois-Espanjassa Asturiassa on kehitetty vastaava kaivosveden käyttöön perustuva hanke rakennusten lämmittämiseen.

Etelä-Tynesiden valtuutettu Ernest Gibson, jonka tiivistelmä kattaa ilmastonmuutoksen, puhui CNBC:lle alan syvälle juurtuneesta suhteesta alueeseen ja tulevaisuuden toiveistaan.

"Alueen taloudellinen tilanne heikkeni heti, kun hiilikaivokset suljettiin", Gibson, entinen kaivosmies, sanoi.

Hän selitti, kuinka kaivosteollisuuden sulkeminen vaikutti paitsi kaivosteollisuuteen myös muihin, kuten teräs- ja kuljetusteollisuuteen, sekä pienempiin toimintoihin, kuten paikallisiin liikkeisiin ja "ragmanille", joka on termi henkilölle, joka ostaa, keräsi ja myydä vanhoja tavaroita.

Gibson kertoi CNBC:lle olevansa "ylpeä" siitä, että vanhoja hiilikaivoksia käytetään jälleen.

"Kaikkipaikat suljettiin, mutta... ne herätettiin henkiin toisessa muodossa", hän sanoi ja osui myöhemmin filosofiseen sävyyn. ”Se on kuin elämä – kaikki muuttuu, mikään ei pysy paikallaan. Ja mielestäni se on parasta."