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中国专家破解地下煤火难题 数亿吨地下煤或被利用

发布时间:2018-01-17 22:05:43
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地下煤火是煤田火和矿井火总称。全世界每年约有10亿吨煤炭被地下煤火烧毁。在浪费能源的同时,煤火燃烧也释放大量有毒气体和烟尘。每年仅地下煤火产生的温室气体二氧化碳,就占世界二氧化碳排放量的十分之一。

中国也是煤火灾害严重的国家。早在1000多年前,北魏地理学著作《水经注》中就有对新疆库车、拜城一带煤田火灾的描写。《西游记》中的“火焰山”,原型也是煤火。据不完全统计,中国因煤火燃烧每年直接损失的煤炭资源1360万吨,间接损失约2亿吨。如何防治、利用煤火,是一项世界性难题。

2016年起,中国矿业大学周福宝教授团队从地下火热能利用的视角,将煤火防治与资源化利用协同考虑。研究团队研发了分布式煤田火区热能提取温差发电新技术,利用新型热提取技术和热电材料,将地下煤火的热能直接转换为清洁电能。

“这套新系统可以在加快灭火的同时,提取煤田火区的热能用来发电。”周福宝介绍,如今,该发电系统已在新疆乌鲁木齐大泉湖煤田火区实现工程应用。目前,单个钻孔发电功率超过2千瓦。以100个钻孔核算,每年产生电能140万千瓦时以上。同时,热能利用可降低火区温度,进而减少灭火用水,可节约水资源35.8万吨。“既解决工区用电问题,又加快灭火进程并节约水资源。”

英国皇家工程院院士、国际火灾安全科学学会副主席卡伦评价说,这项将煤田火区热能转变为清洁能源的新技术,是世界煤火防治利用领域的突破。

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