Biothermica

La solution Vamox® RTO

La solution Vamox® RTO crée des opportunités de valoriser le méthane d’air de ventilation (VAM), une ressource gaspillée, en générant des crédits carbone et/ou de l’électricité.

Qu’est-ce que le VAM?

Les activités minières du charbon libèrent une grande quantité de méthane. Comme le méthane est un gaz à effet de serre puissant (GES) avec un potentiel de réchauffement climatique (GWP) 25 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone, on estime que les émissions mondiales annuelles de méthane issues de l’extraction du charbon pourraient représenter plus de 1 milliard de tonnes équivalent dioxyde de carbone.

Les mines souterraines sont de loin la plus grande source d’émissions de méthane fugitif dans le secteur du charbon, représentant environ 90 % des émissions totales.

Le contrôle des concentrations de méthane sous terre est crucial pour assurer la sécurité des mineurs. Deux méthodes sont utilisées :

• Ventilation
• Drainage des gaz

VAM (Méthane de l’air de ventilation)

Un grand volume d’air circule dans toute la zone de travail de la mine pour diluer les concentrations de méthane en dessous des niveaux explosifs.

Des ventilateurs d’extraction à haute puissance pour mine évacuent cet air vers l’atmosphère.

• ~70 % des émissions mondiales de l’extraction du charbon proviennent de la VAM
• Émissions estimées : ~700 MtCO₂e par an
• Concentration en méthane : typiquement < 1%

Bien qu’elle contienne une énergie importante, cette faible concentration a limité son utilisation.

👉 La solution Vamox® RTO développée par Biothermica permet :

• Génération de crédits carbone
• Récupération d’énergie

Gaz de drainage (méthane de mine de charbon)

Les systèmes de drainage complètent la ventilation en retirant le méthane avant ou après l’extraction.

Ces systèmes :

• Utiliser des forages (de surface ou souterrains)
• Capter le méthane des veines de charbon et des strates environnantes

Le gaz capturé est appelé Méthane de mines de charbon (CMM).

Un CMM inutilisé peut être :

• Mixte avec VAM
• Utilisé pour réguler la concentration en méthane
• Améliorer la rentabilité du projet

Générer des crédits carbone à partir de la VAM

Comme la réduction de la VAM n’est pas obligatoire, les crédits carbone sont la principale incitation.

• Le méthane est 25× plus puissant que le CO₂
• Chaque tonne de méthane oxydée = 22,25 tCO₂e de réduction

! Oxydation du méthane

Soutien politique

• La Californie a adopté le Protocole de capture du méthane dans les mines (1er juillet 2014)

• Permet la génération de crédits carbone dans le cadre du plafonnement et échange

• Le Québec a également mis en place un protocole similaire

Viabilité économique

• Prix carbone requis : ~10 $ à 12 $/tCO₂e
• Les prix récents ont dépassé ce seuil

Actuellement, uniquement :

-États-Unis -Canada

disposent de marchés carbone suffisamment solides pour soutenir des projets VAM autonomes.

Données VAM américaines (EPA)

• Émissions totales : 2,4 MCM méthane
• 29 puits d’évents économiquement viables (> ~0,4 % de méthane)

! Émissions totales de VAM

Production d’énergie à partir de VAM

Même à faible concentration, le VAM contient une énergie significative.

Exemple :

• Débit d’air de 300 000 scfm
• 1 % de concentration en méthane
• ≈ 50 MW d’énergie thermique

Méthodes de récupération d’énergie

1. Récupération de chaleur

• Les échangeurs de chaleur récupèrent la chaleur de faible qualité
• Utilisé pour le chauffage urbain

2. Cycle organique de Rankine (ORC)

• Convertit la chaleur residuale en électricité

3. Cycle à vapeur (Préféré)

• Utilise une chaleur de haute qualité provenant de la chambre de combustion
• Maximise la production d’électricité

En savoir plus

CLIQUEZ ICI pour demander un document présentant un aperçu des stratégies de récupération de la chaleur usée pour un RTO Vamox®.