Reducción de metano: un desechos de mina de carbón es el valioso recurso de otro
Las emisiones de metano de carbón se han visto durante mucho tiempo como un costo para minimizar en lugar de un recurso valioso. Eso podría estar a punto de cambiar. El metano de las minas de carbón puede ser un recurso valioso si es capturado y utilizado, en lugar de liberado en la atmósfera.
Australia tiene una larga historia de minería de carbón, que se extiende más de un siglo. Durante casi tres décadas, algunas minas de carbón han capturado metano y lo han usado para generar electricidad en las centrales eléctricas en el sitio. Pero la reducción generalizada de metano en toda la industria ha sido lenta. Solo 12 de las 40 minas de carbón subterráneas operativas en Australia tienen cierta reducción. Para las 60 minas de corte abierto, solo hay un puñado de proyectos de prueba.
Una razón es el alto costo inicial. Los desembolsos de capital y los compromisos financieros para la perforación de gas y la infraestructura de drenaje pueden ser significativas, y la reducción de metano no es su negocio principal. Si bien hay reglas que fomentan las mejores prácticas, ha sido difícil para los reguladores hacer cumplir estas reglas o proporcionar suficientes incentivos financieros.
La mayoría de las principales empresas de minimismo de carbón en Australia se han centrado en devolver las ganancias a los accionistas, a través de dividendos y recompras de acciones o en el crecimiento o adquisición de la mina de carbón.
Para los primeros usuarios, programas de subvenciones como el gobierno federal Impulsar el Fondo de Regiones (PRF) y de Queensland Asociación de inversión de baja emisión (LEIP) están disponibles para subsidiar los costos de capital inicial. Con tal apoyo, capturar metano de las minas de carbón puede ser una elección viable, convirtiendo un problema de desechos en una valiosa oportunidad.
Como resultado, algunos mineros de carbón están centrando su atención en la reducción de metano porque tiene sentido económico. Además, el apoyo financiero disponible y el potencial para reducir las emisiones, también pueden beneficiarse de convertir un producto de desecho en una fuente de ingresos o compensar algunos costos de entrada de energía minera.
Estos proyectos son más la excepción que la regla. En medio de objetivos netos cero, ambiciones y discusión de estrategias futuras de reducción de carbono, el progreso real sigue siendo raro, según los informes anuales de sostenibilidad de los mineros (Figura 1).
Figura 1: Estado de reducción de metano de los mineros de carbón (menciones en 2024 informes de sostenibilidad)
Fuente: Informes anuales de sostenibilidad de los mineros de carbón 2024. Nota: Page menciona excluir el glosario, definiciones, notas al pie, renuncias o declaraciones explicativas. El sombreado oscuro se refiere a actividades reales en curso o estrategias bajo consideración.
CHP 2024 Plan de acción de transición climática abordó la reducción de metano de manera más exhaustiva, pero sigue siendo una consideración futura. Sin embargo, algunos mineros están tomando pasos concretos para capturar y usar metano.
Anglo americano ha invertido significativamente en la reducción de metano en sus minas de carbón metalúrgicas (MET) de Queensland. Captura gas antes y durante la minería, y disminuyó aproximadamente el 60% de sus emisiones de metano reportadas en 2023. Con mejorado obstrucción prácticas de sellado, disminuyó hasta un 70% 70% de esas emisiones en 2024. Anglo ha gastado más de US $ 100 millones al año sobre infraestructura de mitigación de gas (o alrededor de US $ 20 por tonelada de dióxido de carbono equivalente/TCO2E). También está investigando la reducción de metano de ventilación (VAM) junto con la Universidad de Newcastle, financiado por A $ 35 millones en subvenciones de Bajo Emisión Tecnología de Australia. Sin embargo, la continuación y la finalización de estos proyectos dependerán en última instancia de la propiedad de las minas. El gigante minero de los Estados Unidos, Peabody debía hacerse cargo de las minas desde julio de 2025, pero mayo salir del trato Después de un incidente de metano en la mina Norte de Moranbah en el centro de Queensland.
Recursos de Coronado está invirtiendo en reducción de metano en sus minas estadounidenses y de Queensland. En su mina de corte abierto de Curragh, está probando el drenaje previo de metano. El gas capturado se usa para reducir la necesidad de diesel en camiones de transporte, reduciendo aún más las emisiones.
Recursos de Stanmore está invirtiendo en capturar metano para generar electricidad en su mina abierta de South Walker Creek en Queensland. Según su 2024 Informe de sostenibilidad«Al aprovechar el metano que de otro modo se lanzaría como emisiones fugitivas, lo convertiremos en potencia en el sitio para la mina».
Mina de cernícras de Emr y Adaro En Queensland, planea usar metano para alimentar una nueva estación de energía, con el apoyo de la financiación de LEIP. También ha anunciado un proyecto de reducción de VAM a escala comercial, con Financiación del 50% de subvención de $ 37 millones del Fondo de Regiones de Powering. Es reportado que el costo de capital completo de Oxidación térmica regenerativa (RTO), antes de la financiación, es tan bajo como $ 9.24/tCO2E o aproximadamente $ 15/t durante 10 años.
Estos ejemplos muestran que la reducción de metano puede ser técnica y económicamente viable en minas de carbón subterráneas y cortadas abiertas, lo que cuenta con el apoyo de estudios académicos recientes.
En minas de corte abierto, un estudio de la Centro de Investigación de Transición de Gas y Energía de la Universidad de Queensland La reducción de metano encontrada era económicamente viable en una variedad de escenarios, que incluyen: (1) llenar el gas, (2) vendiéndolo, (3) generar electricidad y (4) desplazar diesel en las operaciones mineras. El desplazamiento del diesel también tiene el mayor potencial de ahorro de emisiones.
En la minería subterránea, la Comisión Económica de las Naciones Unidas para Europa encontró que la reducción de metano usando VAM era económicamente viable Donde había un precio en emisiones de carbono de US $ 20/TCO2E o más. Esto se compara con el precio spot de $ 35/TCO2E (US $ 22) para unidades de crédito de carbono australiano.
El socio del proyecto VAM de Kestrel Coal, Peak Carbon, informó que mientras quedan algunas consideraciones técnicas y de seguridad, estima«Las tres cuartas partes de las minas de carbón subterráneas podrían cumplir con los probables criterios de análisis de riesgos para la instalación de proyectos RTO».
El caso de negocios
El proceso para construir un caso comercial para la reducción de metano en la minería de carbón generalmente sigue varias etapas claras. Al igual que otros proyectos mineros, comienza con un concepto o estudio de opciones y luego se mueve a través de las etapas de viabilidad antes de llegar a una decisión de inversión final.
Se puede determinar una evaluación inicial de los costos y beneficios relativos de cada escenario construyendo una curva de costo de reducción marginal (MACC). Aquí el valor presente neto (VPN) del escenario de reducción se divide por el volumen de toneladas CO2E disminuyendo. El costo neto resultante por tonelada de cada alternativa puede clasificarse por costo y potencial de reducción. Por ejemplo, Coronado ha realizado un análisis MACC de los costos y el alcance de las diferentes opciones de uso de gas para preparar el caso comercial para la reducción de metano (Figura 2).
Figura 2: Análisis MACC de Recursos de Coronado para escenarios subterráneos gigantescos
Fuente: Curragh Bord and Pillar Mine Project Ear Ghg GEG GEG2024, Figura 5. Nota: GNC = Gas natural comprimido.
Otro resultado del caso de negocios es un análisis de flujo de efectivo con descuento de la inversión de reducción. Esto implica comparar los costos y beneficios financieros de administrar el negocio con y sin el proyecto de reducción de metano. Por ejemplo, evaluar los costos de operar camiones de transporte solo en diesel versus usar gas capturado para reemplazar parte del diesel. Los costos se incurren para el drenaje de gas, la compresión, el almacenamiento y el reabastecimiento de combustible. Algunos operadores de terceros pueden asumir la capital y empaquetar algunos de estos costos en un costo operativo (por ejemplo, en un dólar por litro de reemplazo de diesel). Los impactos operativos también deben considerarse, por ejemplo, el impacto de los cambios en las operaciones de reabastecimiento de combustible y su impacto en la productividad.
Mientras tanto, se realizan estudios técnicos para evaluar la cantidad de gas que se puede capturar y la mejor manera de hacerlo. Esto puede requerir un mayor muestreo y pruebas en una fase de prueba de drenaje de gas (extendida). Para los proyectos VAM requerirá un pronóstico de emisiones de metano de un eje de ventilación.
Coordinar la oferta de metano capturado con la demanda de su uso puede ser un desafío. El momento de cuándo hay gas disponible no siempre coincide con cuando se puede usar. Por ejemplo, si una mina está considerando usar metano para una central eléctrica o para camiones de transporte, la decisión podría verse afectada por cuándo se deben reemplazar los camiones o si se están considerando alternativas eléctricas.
Sin embargo, tales complejidades no necesitan ralentizar la toma de decisiones. Un enfoque práctico es generar flexibilidad en las decisiones de inversión. En lugar de esperar una certeza perfecta, los mineros deben tener en cuenta la incertidumbre. Esto les permite continuar, por ejemplo, la etapa de drenaje de gas mientras esperan que la información esté disponible sobre el mayor y mejor uso del gas capturado. De esa manera, pueden desarrollarse y aprovechar al máximo los recursos de metano, y establecer la mejor opción de sostenibilidad para el éxito a largo plazo de sus operaciones.
El problema principal es que la reducción de metano se considera opcional. La configuración regulatoria supone el saldo a favor de la compra de créditos de carbono para compensar cualquier obligación de reducción de emisiones que puedan encontrar bajo el gobierno federal Mecanismo de salvaguardia. Aparte de eso, no hay obligaciones ambientales que inhiban las continuas liberaciones de metano.
En los sitios de minas, la reducción de metano se puede pasar por alto por temor a interferir con las operaciones de minería de carbón, interrupciones en la planificación de las minas y los riesgos de seguridad. A nivel corporativo, los objetivos de reducción de emisiones y los métodos de informes, y el mecanismo de salvaguardia han creado incertidumbre.
La Agencia de la Energía Internacional de Energía (IEA) Global Methane Tracker, informe 2025 destaca el desafío continuo para reducir las emisiones de metano de las operaciones de combustibles fósiles. Encuentra que las tendencias históricas no cambian en gran medida, con la industria del carbón rezagada y las emisiones de metano subinformadas. Escribir las barreras de describir a la reducción, dijo: «Las empresas podrían desconocer la escala del problema o las soluciones disponibles. Puede haber oportunidades de mayor perfil que compitan por los recursos de inversión, o el liderazgo puede percibir la reducción de metano como más costosa de lo que es … o no puede haber identificado una vía o caso de negocios efectivo para llevar el gas capturado al uso productivo».
La AIE sugiere que las empresas estimulen la reducción. «Podrían integrar indicadores de rendimiento específicos de metano en sus estrategias financieras y operativas (como vincularlos a la compensación de empleados y ejecutivos). También podrían considerar establecer un precio interno para el metano al tomar decisiones de inversión de capital».
En un paisaje regulatorio en evolución, los mineros de carbón deben ver la reducción de metano como una oportunidad para transformar un problema de desechos en ganancias mientras fortalece su licencia social para operar.
