Tamaño del mercado de metano de lecho de carbón, participación y análisis de la industria, por tecnología (fracturación hidráulica, perforación horizontal y secuestro de CO2), por usuario final (residencial, comercial, industrial, generación de energía y transporte) y pronóstico regional, 2024-2032

El tamaño del mercado mundial de metano de yacimientos de carbón se valoró en 12,91 mil millones de dólares en 2023. Se proyecta que crecerá de 13,41 mil millones de dólares en 2024 y alcanzará los 19,75 mil millones de dólares en 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual del 4,95% durante el período previsto.

El metano de lecho de carbón (CBM), considerado una fuente de energía limpia, es un tipo de gas natural no convencional que se encuentra en depósitos de carbón o vetas de carbón. Se extrae principalmente mediante técnicas de perforación hidráulica y horizontal mediante la perforación de pozos en vetas de carbón, que generalmente se llenan con agua subterránea a alta presión. El CBM se forma cuando el material vegetal se convierte en carbón, ya sea mediante procesos microbiológicos o térmicos. Se considera un combustible de combustión limpia que se utiliza en hogares e industrias, y extraerlo puede ayudar a reducir el riesgo de explosiones en las minas de carbón. Se prevé que el mercado crezca en el período previsto debido al creciente enfoque hacia la energía limpia y las iniciativas gubernamentales para lograr la neutralidad de carbono en los próximos años.

DINÁMICA DEL MERCADO

Impulsores del mercado

Esfuerzos crecientes para reducir las emisiones de carbono para liderar el crecimiento del mercado

La emisión de carbono ha aumentado significativamente debido al aumento del consumo de combustibles fósiles impulsado por el aumento de la población, la urbanización y la industrialización. Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), las emisiones mundiales de CO2 relacionadas con la energía aumentaron un 1,1% en 2023, aumentando en 410 millones de toneladas desde 2022, alcanzando un récord de 37.400 millones de toneladas. Esto sigue a un aumento del 1,3% de 490 millones de toneladas en 2022. Por lo tanto, los gobiernos de todo el mundo y muchos organismos internacionales se han centrado en frenar las emisiones de carbono para mitigar el cambio climático.

Se ha propuesto extraer metano de los depósitos de carbón como una solución para limitar las emisiones nocivas. El Acuerdo de París fijó el ambicioso objetivo de mantener la temperatura global “muy por debajo de los 2 grados, preferiblemente 1,5 grados Celsius” en comparación con los niveles preindustriales. Para alcanzar el objetivo de 1,5°C es necesario que las emisiones globales disminuyan un 45 % con respecto a los niveles de 2010 para 2030 y alcanzar el cero neto para 2050. Los países se han comprometido a reducir las emisiones a través de Contribuciones Determinadas a Nivel Nacional (NDC, por sus siglas en inglés) para reducir las emisiones, y más de 140 naciones también han establecido objetivos netos cero. El CBM, que se compone principalmente de metano, se quema de manera más limpia que el carbón o el petróleo y produce menos dióxido de carbono (CO2) por unidad de energía. Por lo tanto, utilizar CBM para la generación de energía o aplicaciones industriales puede ayudar a reducir las emisiones generales de gases de efecto invernadero en comparación con la energía basada en carbón.

Restricciones del mercado

Baja eficiencia de extracción de metano para limitar el crecimiento del mercado

En muchas vetas de carbón, principalmente aquellas con baja permeabilidad, extraer un volumen sustancial de metano puede ser un desafío, lo que lleva a la subutilización de recursos energéticos potenciales. Esta ineficiencia da como resultado la pérdida de energía valiosa, lo que en última instancia conduce a una reducción de la viabilidad económica de los proyectos de CBM y socava su potencial como alternativa confiable a los convencionales. gas natural . Además, las bajas tasas de extracción requieren la perforación y el mantenimiento de más pozos para capturar metano adecuado, lo que aumenta los costos operativos. El aumento de la inversión en infraestructura y tecnología necesaria para mejorar la eficiencia de la extracción puede hacer que la CBM sea menos competitiva en comparación con otras fuentes de energía, lo que obstaculiza aún más el desarrollo del mercado de la CBM.

Oportunidades de mercado

Las tecnologías de captura de metano y las políticas de reducción de carbono crean oportunidades de crecimiento

El metano, un gas de efecto invernadero nocivo que se libera durante la extracción de carbón, tiene un efecto invernadero 22 veces mayor que el dióxido de carbono . Por lo tanto, la extracción de metano de las vetas de carbón mediante técnicas de perforación hidráulica u horizontal evita que el metano se ventile durante las actividades mineras, lo que contribuye significativamente al cambio climático. Además, el metano capturado, que presenta características similares al gas natural, es aprovechable en forma de energía. Cuando se quema, emite muy poco carbono en comparación con otros combustibles fósiles. Sus emisiones de carbono relativamente más bajas lo convierten en una opción atractiva para reducir la dependencia del carbón y al mismo tiempo satisfacer la demanda de energía con alternativas más limpias. Además, la implementación de políticas estrictas de reducción de carbono, incluidos precios del carbono, sistemas de comercio de emisiones e incentivos gubernamentales para el desarrollo de energía limpia en los EE. UU., India y otros países, impulsará el crecimiento del mercado mundial de metano de yacimientos de carbón en el período previsto.

Desafíos del mercado

Preocupaciones ambientales en la extracción de metano de lechos de carbón para limitar la expansión del mercado

CBM ofrece una alternativa más limpia al carbón y otros combustibles fósiles debido a su baja emisión de carbono a la atmósfera. Sin embargo, su extracción presenta varios desafíos, como las emisiones de metano y problemas de gestión del agua.  El metano, cuando se libera a la atmósfera durante la extracción de CBM, es un potente gas de efecto invernadero con un importante efecto de calentamiento global, que contribuye al cambio climático y otros problemas de seguridad. El proceso de extracción plantea riesgos para la seguridad, incluida la posibilidad de explosiones de metano y otros peligros asociados con la minería subterránea. Otra preocupación crítica es la gestión del agua involucrada durante la extracción de metano de yacimientos de carbón. La extracción de CBM requiere la eliminación de agua subterránea de las vetas de carbón para facilitar el flujo de gas. Este proceso puede generar diversos problemas de gestión del agua, incluido el riesgo de contaminar las fuentes de agua locales. Por lo tanto, las preocupaciones ambientales asociadas con la producción de metano en yacimientos de carbón son factores clave que limitan el crecimiento del mercado.

TENDENCIAS DEL MERCADO DE METANO EN LECHOS DE CARBÓN

Desarrollo de tecnología de fracturación asistida por cavitación hidráulica (HCAF)

La tecnología de fracturación asistida por cavitación hidráulica (HCAF) ofrece una solución prometedora para mejorar la extracción de metano de lecho de carbón (CBM), especialmente en vetas de carbón de baja permeabilidad. La permeabilidad altamente mejorada del HCAF reduce la presión de inicio de fractura por debajo de 15 MPa. Amplía el radio efectivo de 8 metros a 12 metros, facilitando así un flujo y una extracción de gas más eficientes. Esta expansión aumenta las tasas de extracción, aumentando el caudal máximo de gas de 0,56 m³/min a 0,81 m³/min, al tiempo que aborda las preocupaciones ambientales y de seguridad. La permeabilidad mejorada reduce las emisiones de metano, mitiga la contaminación ambiental y reduce el riesgo de acumulación de metano y explosiones en minas subterráneas.

Además, HCAF controla el desarrollo de fracturas, optimizando el proceso de extracción y minimizando el daño del carbón. Las pruebas de campo han confirmado que la tecnología HCAF es más eficiente que la tradicional fracturación hidráulica , demostrando su confiabilidad y eficacia para mejorar la recuperación de metano y reducir las emisiones. Por lo tanto, se espera que la utilización de técnicas HCAF en la extracción de metano de yacimientos de carbón desempeñe un papel clave en el desarrollo del metano de yacimientos de carbón a nivel mundial durante el período de pronóstico.

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IMPACTO DEL COVID-19

El impacto global de la pandemia de COVID-19 en el mercado es significativo debido a la reducción de la actividad industrial y los confinamientos, que provocaron una caída de la demanda de energía, incluido el gas natural. Además, las restricciones al movimiento público, la escasez de mano de obra y las interrupciones de la cadena de suministro provocaron retrasos en las actividades de perforación y producción. Muchos proyectos de CBM se pospusieron o desaceleraron, lo que provocó una disminución en el crecimiento del mercado mundial de metano de yacimientos de carbón.

ANÁLISIS DE SEGMENTACIÓN

Por tecnología

La tecnología de fracturación hidráulica lidera debido a su capacidad de aumentar la permeabilidad

Por tecnología, el mercado se segmenta en fracturación hidráulica, perforación horizontal y secuestro de CO2. La fracturación hidráulica tiene la cuota de mercado dominante debido a su capacidad de aumentar significativamente la permeabilidad en las vetas de carbón, mejorando así el flujo de metano. La creciente demanda de fuentes de gas no convencionales y los continuos avances tecnológicos que hacen que la fracturación hidráulica sea más rentable son impulsores clave de la expansión del segmento.

El secuestro de CO2 está creciendo al ritmo más rápido del mercado, ya que implica inyectar CO2 en las vetas de carbón para desplazar el metano, mejorando la recuperación de metano y al mismo tiempo almacenando CO2. Este método contribuye a la producción de metano y se alinea con los objetivos medioambientales al reducir los gases de efecto invernadero. Además, se espera que su adopción aumente a medida que las iniciativas globales de captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS) estén ganando impulso en todo el mundo.

Por usuario final

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El segmento industrial domina el mercado debido a los avances tecnológicos

Por usuario final, el mercado se divide en residencial, comercial, industrial, generación de energía y transporte. El segmento industrial tiene la mayor cuota de mercado de metano de yacimientos de carbón debido a su utilización como combustible para diversos procesos industriales y como materia prima para la producción química. El aumento del uso de CBM en aplicaciones industriales está respaldado por una mayor actividad industrial, una mayor demanda de energía, una preferencia por fuentes de combustible más limpias y eficientes y avances tecnológicos que mejoran la eficiencia de CBM en los procesos industriales.

Se proyecta que el transporte crecerá al ritmo más rápido en el período previsto debido a la creciente demanda de GNC en varios vehículos, como autobuses y camiones. Este cambio está impulsado por la mayor eficiencia del combustible y las menores emisiones del GNC en comparación con la gasolina y el diésel y la expansión de la infraestructura para las estaciones de servicio de GNC. Además, los incentivos y políticas gubernamentales que promueven combustibles alternativos tienen como objetivo reducir las emisiones de carbono.

PERSPECTIVAS REGIONALES DEL METANO EN LECHOS DE CARBÓN

El mercado se ha estudiado geográficamente en cinco regiones principales: América del Norte, Europa, Asia Pacífico y el resto del mundo.

América del norte

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América del Norte dominó el mercado mundial de metano de lechos de carbón debido a la alta producción de metano de lechos de carbón (CBM) y a importantes reservas en Estados Unidos y Canadá. Estados Unidos tiene una producción sustancial de CBM en Wyoming, Colorado y Virginia Occidental, mientras que las actividades de CBM de Canadá se concentran en Alberta y Columbia Británica. Se espera que las crecientes inversiones en tecnología de extracción, infraestructura y políticas gubernamentales que promueven el gas natural como una alternativa energética más limpia impulsen el crecimiento en América del Norte.

A NOSOTROS.

El gobierno de Estados Unidos está tomando importantes iniciativas para frenar las emisiones de carbono y promover el metano de yacimientos de carbón como una solución clave. Se han implementado numerosas medidas estrictas para controlar las emisiones de carbono y metano de las minas de carbón. Por ejemplo, el Programa de Divulgación del Metano en Capas de Carbón (CMOP, por sus siglas en inglés), una asociación entre la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., EPA, y la industria minera del carbón, se centra en fomentar la recuperación de metano en las minas de carbón. Mantiene una base de datos que identifica las principales minas abandonadas para proyectos de recuperación de metano basándose en encuestas y datos de emisiones. Por lo tanto, se prevé que Estados Unidos siga siendo un país líder en el mercado mundial de metano de yacimientos de carbón en los próximos años.

Europa

Europa está presenciando un aumento constante en el mercado debido a la limitada producción de metano de lecho de carbón (CBM) en Polonia, Alemania y Rusia. Se estima que el creciente apoyo de las naciones europeas para abordar las emisiones de carbono y metano de la minería del carbón, junto con el avance tecnológico en las técnicas de perforación, impulsará el crecimiento del mercado en la región. Según el informe de 2021 de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), el sector energético de la UE emitió 2.497 mil toneladas de metano, lo que lo convierte en el tercer mayor emisor después de la agricultura y los residuos. De esta cifra, la minería del carbón representó 908.000 toneladas, lo que representa el 6% de las emisiones totales de metano de la UE.

Asia Pacífico

Se prevé que Asia Pacífico experimente el crecimiento más rápido en el mercado debido a la importante producción y reservas presentes en China, Australia, Indonesia e India. La creciente demanda de gas natural, principalmente en el sector industrial debido a sus bajas emisiones de carbono, está contribuyendo a la expansión del mercado. Además, ha habido una inclinación significativa hacia los vehículos a GNC, que reemplazan a los automóviles de gasolina y diésel, aumentando aún más la demanda de metano de yacimientos de carbón. Los gobiernos de India y Australia se están centrando en impulsar la producción de metano de yacimientos de carbón para un medio ambiente limpio y sostenible. En India, se espera que CBM apoye la economía basada en el gas del país al aumentar la participación del gas en la combinación energética del 5,6% al 15% para 2030.

Resto del mundo

El resto del mundo, incluidas regiones como África, América del Sur y Medio Oriente, muestra un lento aumento en el mercado y tiene una participación relativamente baja en comparación con otras regiones. El mercado de metano de yacimientos de carbón todavía está surgiendo ya que las reservas de yacimientos de carbón son muy limitadas en esta región. Sin embargo, las iniciativas gubernamentales para reducir las emisiones de carbono y metano durante la minería del carbón desempeñarían un papel clave en el aumento de la expansión del mercado en el período previsto. Por ejemplo, el respaldo de México a la iniciativa Quema Rutinaria Cero para 2030 y su participación en la Iniciativa Global de Metano y la Coalición Clima y Aire Limpio resalta el compromiso del gobierno de limitar las emisiones de metano en la atmósfera. Además, en su Contribución Determinada a Nivel Nacional (NDC) actualizada presentada en noviembre de 2022, México se comprometió a una reducción del 35% en las emisiones de gases de efecto invernadero y una reducción del 51% en el carbono negro para 2030 en comparación con un escenario sin cambios, frente al objetivo anterior de reducción de GEI del 22%.

PAISAJE COMPETITIVO

Actores clave de la industria

Las empresas de petróleo y gas se centran en descubrir reservas de gas adicionales para ganar participación de mercado

El mercado global está en su mayor parte fragmentado y hay actores clave operando en la industria. Empresas como Halliburton, PETRONAS, Arrow Energy, Essar y otras lideran esta industria. Estas empresas han participado continuamente en la perforación y producción de metano en yacimientos de carbón para proporcionar una solución sostenible.

Essar Oil and Gas Exploration and Production Limited (EOGEPL) es el mayor productor de metano de lecho de carbón (CBM) de la India y contribuye con el 65% de la producción de CBM del país. Con 12 billones de pies cúbicos de reservas y una producción de un millón de metros cúbicos de gas por día, la empresa es fundamental en la transición de la India hacia una economía basada en el gas. A partir de 2023, EOGEPL invirtió 600 millones de dólares en el bloque Raniganj de la India y planea 240 millones de dólares adicionales durante los próximos 18 a 24 meses para ampliar la producción. Su enfoque en la innovación, las asociaciones y la eficiencia operativa tiene como objetivo aumentar la participación del gas de la India en la combinación energética del 6,7% al 15%.

Lista de empresas de metano de yacimientos de carbón perfiladas:

• Halliburton (A NOSOTROS.)


• Arrow Energy Pty Ltd. (Australia)


• panadero hughes (A NOSOTROS)


• Petroliam Nasional Berhad (PETRONAS) (Malasia)


• PetroChina Company Limited (China)


• Essar (India)


• Reliance Industries Limited (India)


• Exploración G3 (Hong Kong)


• GEECL (India)


• bp plc (Reino Unido)


• Gazprom (Rusia)


• Compañía pionera de recursos naturales (EE. UU.)


• Compañía ConocoPhillips (EE. UU.)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA:

• Agosto de 2024: Essar anunció planes para invertir 357 millones de dólares durante los próximos cinco años para aumentar la producción de metano de lecho de carbón (CBM) en su campo Raniganj en Bengala Occidental, India. El objetivo es aumentar su participación en la producción de gas de la India del 1% al 5%. El campo Raniganj contiene aproximadamente 4 billones de pies cúbicos (tcf) de gas, de los cuales hasta ahora sólo se han extraído 0,92 tcf. Essar pretende aumentar la producción diaria de 0,93 millones a 4-5 millones de metros cúbicos estándar mediante la perforación de nuevos pozos.


• Agosto de 2024: Shell y PetroChina, a través de su empresa conjunta con Arrow Energy, aprobaron la Fase 2 del Proyecto Surat Gas en Queensland, Australia. Durante los próximos 27 años, se perforarán 2.500 nuevos pozos de gas para abastecer la planta de GNL de Queensland Curtis. La fase 2, que se espera que comience a producir en 2026, producirá hasta 22.400 barriles de petróleo equivalente por día (130 millones de pies cúbicos estándar de gas por día) para satisfacer tanto la demanda interna como los contratos a largo plazo.


• Junio ​​de 2024: La filial de Globaltec Formation Bhd, NuEnergy Gas Ltd, planea vender metano de yacimientos de carbón (CBM) a la compañía de gas natural de Indonesia, PT Perusahaan Gas Negara (PGN). La filial de NuEnergy, Dart Energy (Tanjung Enim), firmó un acuerdo principal (HoA) con PGN, que describe los términos para un futuro Acuerdo de Compra y Venta de Gas (GSPA). El acuerdo cubriría el suministro de CBM del proyecto de desarrollo de Dart TE en el sur de Sumatra, Indonesia.


• Octubre de 2023: NuEnergy, a través de su filial Dart Energy, recibió un permiso ambiental para el Plan de Desarrollo 1 de Tanjung Enim, el primer proyecto de metano de lecho de carbón (CBM) de Indonesia. Con este permiso, NuEnergy se está preparando para la producción temprana de gas. La fase inicial vendería 1 millón de pies cúbicos estándar por día (mmscfd) de CBM a PT Laras Ngarso Gede, con planes de aumentar la producción a 25 mmscfd según lo aprobado en el plan de desarrollo.


• Enero de 2023: La empresa australiana de ingeniería Verbrec recibió un estudio de ingeniería inicial para el desarrollo de gas Mahalo North de Comet Ridge. El estudio, financiado conjuntamente por Denison, diseñaría y planificaría mejoras a la infraestructura de Denison para manejar 10 terajulios de metano de carbón por día desde Mahalo North, impulsando el suministro de gas a la costa este de Australia.

COBERTURA DEL INFORME

El informe de investigación de mercado global proporciona una visión detallada del mercado y se centra en aspectos clave como las empresas líderes y sus operaciones en la perforación y producción de metano en yacimientos de carbón. Además, el informe ofrece información sobre las tendencias y la tecnología del mercado, destacando desarrollos clave de la industria. Además de los factores anteriores, el informe abarca varios factores y desafíos que contribuyeron al crecimiento del mercado en los últimos años.

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