Coalbed methane: places of origin, perspectives of extraction, alternative methods of transportation with the use of gas hydrate and nanotechnologies

Abstract

Purpose. To investigate the main basic physical and chemical properties of coalbed methane (CBM), conditions of its formation and places of occurrence. Special attention is paid to CBM utilization using alternative methods such as gas hydrate technologies and nanotechnologies. Methods. Analysis of geological conditions of CBM occurrence and its content in several countries and methods of increasing gas hydrate formation rate to intensify gas utilization. Findings. The reserves of CBM in different countries are classified according to the amount of gas in each country. A wide review is given to the methods of gas hydrates formation rate intensification and nanotechnologies application using different chemical compounds to utilize and transport CBM by ground transportation. Originality. Gas hydrates and dry water have been proposed as alternative methods of CBM utilization and transportation in a solid form. Practical implications. Colossal amounts of methane released into the atmosphere from underground coal mines can be captured and converted into a solid or powder form for transportation over large distances under moderate thermobaric conditions.

Мета. Дослідження основних фізичних і хімічних властивостей вугільного метану, умов його формування та місць виникнення. Особлива увага приділяється утилізації метану із використанням альтернативних методів, таких як газогідратні технології та нанотехнології. Методика. Аналіз геологічних умов утворення вугільного метану та його речовинного складу в декількох країнах, а також вивчення методів збільшення швидкості гідратоутворення для інтенсифікації утилізації газу. Результати. Класифіковані запаси вугільного метану у відповідності з його кількістю в різних країнах світу. Проведено широкий огляд методів інтенсифікації гідратоутворення й застосування нанотехнологій, використовуючи різні хімічні речовини для утилізації та транспортування вугільного метану у твердій формі. Наукова новизна. Газові гідрати і суха вода були запропоновані в якості альтернативних методів утилізації вугільного метану та його транспортування у твердій формі. Практична значимість. Колосальна кількість метану, що виділяється в атмосферу з підземних вугільних шахт, може бути переведена у тверду або порошкову форму для транспортування на значні відстані при помірних термобаричних умовах.

Цель. Исследование основных физических и химических свойств угольного метана, условий его формирования и мест возникновения. Особое внимание уделяется утилизации метана с использованием альтернативных методов, такие как газогидратные технологии и нанотехнологии. Методика. Анализ геологических условий образования угольного метана и его вещественного состава в нескольких странах, а также изучение методов увеличения скорости гидратообразования для интенсификации утилизации газа. Результаты. Классифицированы запасы угольного метана в соответствии с его количеством в различных странах мира. Проведен широкий обзор методов интенсификации гидратообразования и применения нанотехнологий, используя различные химические вещества для утилизации и транспортирования угольного метана в твердой форме. Научная новизна. Газовые гидраты и сухая вода были предложены в качестве альтернативных методов утилизации угольного метана и его транспортирования в твердой форме. Практическая значимость. Колоссальное количество метана, выделяемое в атмосферу из подземных угольных шахт, может быть переведено в твердую или порошковую форму для транспортировки на большие расстояния при умеренных термобарических условиях.