Overstroomde, in onbruik geraakte kolenmijnen kunnen de manier waarop onze huizen worden verwarmd veranderen

LONDEN – De gevolgen van de industriële revolutie, die zijn wortels had in de 18e eeuw^th-eeuws Groot-Brittannië waren enorm.

De overvloed aan steenkool in Groot-Brittannië – evenals het gemak waarmee deze toegankelijk was – was een cruciaal ingrediënt in dit historische keerpunt, dat de stoommachines aandreef die de transformatie van de samenleving hielpen aanjagen.

Maar de dingen zijn veranderd. Het aantal operationele kolenmijnen daar is gedaald en afgelopen juni kondigden de autoriteiten aan dat Groot-Brittannië vanaf oktober 2024 zou stoppen met het gebruik van steenkool voor de opwekking van elektriciteit, een jaar eerder dan de oorspronkelijke doelstelling van 2025.

Ook al zijn de meeste mijnen in Groot-Brittannië gesloten, hun eeuwenoude verhaal is nog niet noodzakelijk voorbij. In Schotland wordt onderzocht hoe het water dat oude, niet meer gebruikte mijnen heeft overstroomd, kan worden gebruikt om gebouwen koolstofvrij te verwarmen.    

Dit onderzoek wordt uitgevoerd door een faciliteit die bekend staat als het Glasgow Geoenergy Observatory en wordt beheerd door de British Geological Survey. Er zijn een tiental boorgaten geboord, waarvan het merendeel in Rutherglen, een stad ten zuidoosten van Glasgow.

Volgens degenen achter het project waren zowel Glasgow als Rutherglen de thuisbasis van enkele van de drukste kolenmijnen van Schotland. Na hun sluiting vulden natuurlijke overstromingen ze met water van ongeveer 12 graden Celsius.

Mike Stephenson, tot voor kort uitvoerend hoofdwetenschapper voor het koolstofvrij maken van de British Geological Survey, vertelde CNBC dat het project ging over ‘onderzoek doen naar de hitte in kolenmijnen en ook, tot op zekere hoogte, of je warmte kunt opslaan in oude kolenmijnen. .”

Stephenson zei dat het team op de locatie was waar de werkzaamheden plaatsvinden “experimenteren met … hoe snel water tussen deze mijnen stroomt, hoe warm het water is, hoe … snel, als je warm water eruit haalt, wordt het water aangevuld – dus hoe snel komt de warmte terug.”

“Het is een onderzoekslocatie, geen demonstratie”, zei hij. Er werd onderzoek gedaan “om te proberen te begrijpen wat de grenzen zijn aan de hoeveelheid warmte, hoeveel warmte er is.”

“Al deze dingen zullen een reeks wetenschappelijke bevindingen, vergelijkingen en modellen zijn”, voegde hij eraan toe. Hij zei dat dit waardevolle informatie zou opleveren voor zowel bedrijven als lokale autoriteiten die geïnteresseerd zijn in het idee.

“Het zal hen helpen beslissen waar ze het moeten doen, hoe dicht je de gaten bij elkaar boort, hoe diep je ze boort, hoe je ze ontwerpt om het zo efficiënt mogelijk te maken.”

Het project heeft de afgelopen twaalf maanden vooruitgang geboekt. In de zomer van 12 werd aangekondigd dat de pomptests waren voltooid en dat er monsters waren verzameld uit 2021 van de boorgaten op de locatie.

“Uit de laatste gegevens blijkt dat de boorgaten van het Glasgow Observatory goed verbonden zijn met de ondergelopen mijnwerkzaamheden”, zei Alan MacDonald, een hydrogeoloog bij de British Geological Survey, destijds.

Mijnwater tussen 50 en 90 meter onder Glasgow meet tussen de 11 en 13 graden Celsius, voegde hij eraan toe. Ter vergelijking: de gemiddelde temperatuur van het Schotse grondwater is 10 graden, zei MacDonald.

Volgens de Britain's Coal Authority bevindt 25% van de Britse woningen zich op steenkolenvelden. Als warmtebron lijkt het potentieel van ondergrondse, ondergelopen mijnen, zoals die welke in Glasgow worden onderzocht, aanzienlijk te zijn.

Onder verwijzing naar haar eigen berekeningen zegt de Coal Authority dat “het voortdurend aanvullen van water in deze mijnen potentieel een bron kan zijn die groot genoeg is om in alle verwarmingsbehoeften van de bekkengebieden te voorzien.” Het zou ook toepassingen kunnen hebben in sectoren als de productie en de tuinbouw.

“Het water in deze mijnen is een duurzame warmtebron met een laag koolstofgehalte, die onder de juiste omstandigheden kan concurreren met de gasprijzen van het openbaar aanbod en een koolstofbesparing tot 75% kan opleveren in vergelijking met verwarming op gas”, merkt het op.

Een groot aantal regeringen probeert steenkool af te schaffen, maar steenkool speelt in veel landen nog steeds een cruciale rol. Volgens het Internationaal Energieagentschap levert steenkool ongeveer een derde van de wereldwijde elektriciteitsopwekking.

Afgelopen december zei de in Parijs gevestigde organisatie dat de opwekking van kolengestookte elektriciteit in 2021 een recordhoogte zou bereiken. Wat de steenkoolproductie betreft, zei het IEA dat deze “naar verwachting in 2022 een recordhoogte zal bereiken en vervolgens een plateau zal bereiken als de vraag vlakt af.”

Hoewel steenkool cruciaal was voor de industrialisatie van de planeet en nog steeds een belangrijke bron van elektriciteit is, heeft steenkool een aanzienlijk effect op het milieu.

De Amerikaanse Energy Information Administration somt een reeks emissies op die voortkomen uit de verbranding van steenkool. Deze omvatten kooldioxide, zwaveldioxide, deeltjes en stikstofoxiden.

Elders heeft Greenpeace steenkool beschreven als "de smerigste, meest vervuilende manier om energie te produceren".

In het noordoosten van Engeland heeft South Tyneside Council gewerkt aan een project dat tot doel heeft een deel van het mijnerfgoed van het gebied opnieuw te gebruiken.

Volgens de raad zal het Hebburn Minewater Project van £7.7 miljoen ($10.4 miljoen) “geothermische energie putten uit verlaten ondergelopen mijnen in de voormalige Hebburn Colliery.”

Het initiatief heeft tot doel warmte te leveren aan verschillende gebouwen die de gemeente bezit door gebruik te maken van mijnwater uit de oude kolenmijn, die eind 18e eeuw werd geopend.^th eeuw en gesloten in 1932.

Het project concentreert zich op het boren van twee boorgaten. Een waterbronwarmtepomp onttrekt de warmte uit het mijnwater, waarna het tot een veel hogere temperatuur wordt gecomprimeerd. Nadat het naar een energiecentrum is geleid, zal een nieuw netwerk van leidingen worden gebruikt voor de distributie.

De raad werkt samen met Durham University en de Coal Authority aan het project, dat naar verwachting in juni 2023 voltooid zal zijn. Afgelopen oktober werd aangekondigd dat uit tests was gebleken dat de temperatuur van het mijnwater warmer was dan aanvankelijk werd gedacht.

Pogingen om het warme water van ondergelopen mijnen te gebruiken zijn niet uniek voor Groot-Brittannië. In 2008 werd in Nederland een installatie geopend die door de Europese Commissie wordt beschreven als de eerste mijnwaterkrachtcentrale ter wereld. Een soortgelijk project, gebaseerd op het gebruik van mijnwater om gebouwen in Asturië, Noord-Spanje, te verwarmen, is ook ontwikkeld.

Terug in South Tyneside sprak raadslid Ernest Gibson, wiens opdracht de klimaatverandering bestrijkt, met CNBC over de diepgewortelde relatie van de industrie met het gebied en zijn hoop voor de toekomst.

“De economie van het gebied ging achteruit zodra de kolenmijnen sloten”, zei Gibson, een voormalige mijnwerker.

Hij legde uit hoe de sluiting van een kolenmijn niet alleen gevolgen had voor de mijnbouw, maar ook voor andere sectoren, zoals de staal- en transportindustrie, maar ook voor kleinere bedrijven zoals lokale winkels en de ‘ragman’, een term voor iemand die koopt, verzamelt en oude spullen verkopen.

Gibson vertelde CNBC verder dat hij “trots” is op het feit dat oude kolenmijnen weer in gebruik worden genomen.

‘De mijnen gingen dicht, maar … ze werden nieuw leven ingeblazen in een ander formaat’, zei hij, later op een meer filosofische toon. “Het is net als het leven: alles verandert, niets staat stil. En ik denk dat dat het beste is.”