Podzemni požari premoga

Podzemni požari premoga so manj znan okoljski problem. Vendar so pomembni, saj jih v tem trenutku po vsem svetu gori več tisoč, katerih gorenje predstavlja od 0,3 do 3 % svetovnih izpustov CO2 v ozračje. Gre za nenadzorovano gorenje podzemnih plasti premoga.

Članek je bil originalno objavljen 5. 9. 2019, v Delovi prilogi Znanost.

Ti požari iz večih vidikov predstavljajo velik okoljski problem, saj se zaradi gorenja v ozračje sproščajo velike količine nevarnih plinov (npr. ogljikovega monoksida, žveplovega dioksida in metana) in težkih kovin, ki jih vsebuje premog. Po nekaterih ocenah zaradi njih v ozračje uide letno 40 ton živega srebra. Natančne količine sproščenih strupenih snovi in ogljikovega dioksida so precej negotove, saj so požari nedostopni in velikokrat neznani. Ob tem so ocenjene izgube premoga velikanske. Samo na Kitajskem od 10 do 120 milijonov ton na leto, na celem svetu pa do okoli 600 milijonov ton.

Kaj je premog? Premog je rjava ali črna gorljiva sedimentna kamnina, ki je sestavljena predvsem iz ogljika in kisika ter vodika, dušika in žvepla. Nastanek premoga je tipično povezan s kopičenjem ogromnih količin odmrle organske snovi (npr. dreves, praprotnic) v okolje z majhno količino kisika, ki preprečuje, da bi organska snov razpadla. Tipično gre za območja nekdanjih jezer in močvirij, kjer vodna bariera prepreči dostop kisiku. Odmrla organska snov se najprej spremeni v šoto. Tekom milijonov let jo pokrijejo plasti sedimentov. Šota nato ob vplivu povečane temperature in tlake v procesu karbonifikacije izgublja vodo, metan in ogljikov dioksid. Povečuje pa se vsebnost ogljika. Zato imajo starejši premogi navadno več ogljika in višjo energijsko vrednost. Najprej nastane rjavi premog (imenovan tudi lignit), nato sub-bituminozno in bituminozni premogi, ki nazadnje preidejo v antracit (imenovan tudi črni premog).

Vzroki za te požare so lahko naravi ali umetni. Precejšno število jih zanetijo gozdni požari. Lahko se zanetijo tudi sami, saj lahko pride do samovžiga nekaterih vrst premoga ob prisotnosti kisika že pri temperaturi samo 40 °C. Obstajajo pa tudi primeri, ko jih je zanetil človek. Najbolj znan je iz Ameriškega premogovnika Centralija v zvezni državi Pensilvaniji, kjer naj bi leta 1962 požar zanetile goreče smeti. Kljub velikim naporom in finančnim vložkom jim požara do danes ni uspelo pogasiti. Leta 1983 je bilo ocenjeno, da bi gašenje stalo nadaljnjih 600 milijonov (današnjih 1,5 milijarde) dolarjev. Zaradi nevarnih plinov in posedanja terena nad rudnikom je nekdanje mesto z 2000 prebivalci postalo prenevarno za življenje. Večino stavb nad rudnikom so porušili, prebivalce pa preselili.

To ni izoliran primer. Za podzemne požare je značilno, da jih je izjemno težko pogasiti. Za gorenje ognja so potrebne tri stvari: kisik, gorivo (v tem primeru premog) in toplota. Ker ti požari običajno gorijo globoko pod zemljo je skorajda nemogoče priti do vseh območij požara in zamašiti vse dovode kisika. Kitajci se problema lotevajo z vrtanjem goste mreže vrtin skozi katere dalj časa (več mesecev do let) vbrizgujejo vodo ali blato, s katerim ognju počasi odvzemajo toploto. Celotno površino nad rudnikom pa prekrijejo z en meter debelim slojem gline, ki preprečuje uhajanje kisika v goreč sloj premoga spodaj. Na Poljskem in Nizozemskem pa so za takšne požare razvili poseben gasilni sistem, osnovan na letalskem reaktivnem motorju, ki v rudnik s hitrostjo 25 m3/s vpihuje inertne pline (ogljikov dioksid, dušik in vodno paro), s čimer se zniža koncentracijo kisika na manj kot 1 %. V praksi je gašenje požarov le redko uspešno in se običajno pogasijo sami šele čez več desetletij ali stoletij, ko pogori ves premog.

Najstarejši znan podzemni požar gori na področju gore Mount Wingen v Avstralskem Novem Južnem Walesu že vsaj 6000 let. Na območju Powder River Basin v Montani v ZDA pa je po ocenah v zadnjih treh milijonih let zgorelo 27 – 54 milijard ton premoga. Za primerjavo v Premogovniku Velenje so od leta 1875 pa do danes izkopali “samo” 200 milijonov ton lignita. Za kakšen volumne gre, pove podatek, da so zaradi izkopa nad rudnikom nastala tri večja ugrezninska jezera s skupno površino več kot 6 km² (to so štiri Blejska jezera).

Niso pa podzemni požari omejeni samo na premog. Na območju vasi Derweze v Turkmenistanu so v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja našli znatne količine nafta. Pri vrtanju pa so nehote naleteli na žep zemeljskega plina. Ker je plin predstavljal tehnično oviro pri eksploataciji nafte, so ga leta 1971 namenoma zažgali, saj so pričakovali, da bo pogorel v le nekaj tednih. Plin gori še danes.

V kraterju Derweze v Turkmenistanu zemeljski plin nepretrgano gori že 48 let (foto: Tormod Sandtorv / Flickr)

Submit a comment

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Komentirate prijavljeni s svojim WordPress.com računom. Odjava /  Spremeni )

Google photo

Komentirate prijavljeni s svojim Google računom. Odjava /  Spremeni )

Twitter picture

Komentirate prijavljeni s svojim Twitter računom. Odjava /  Spremeni )

Facebook photo

Komentirate prijavljeni s svojim Facebook računom. Odjava /  Spremeni )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.