captarea și stocarea carbonului (CSC) – prin care centralele de cărbune și gaze pot separa CO2 de gazele de ardere înainte de a le sechestra în rezervoarele subterane, eliminând efectul lor asupra atmosferei – a fost mult timp trâmbițată ca o tehnologie importantă pentru atenuarea impactului asupra mediului al infrastructurii energetice pe bază de combustibili fosili, care, practic, nu va merge nicăieri în curând, în special în țările în curs de dezvoltare.

cu toate acestea, în ciuda anilor de investiții și dezvoltare, CSC este încă departe de a fi o tehnologie consacrată, deoarece procesele explorate în prezent suferă de acreditări de mediu șubrede (energia utilizată pentru separarea CO2 compensează oarecum câștigurile din eliminarea acestuia) și un caz de afaceri precar pentru o implementare pe scară largă în ceea ce privește valoarea sa comercială.

cu CSC pe stânci, poate că acum este momentul pentru unele idei neconvenționale. Doar o astfel de idee a fost recent plutit de Universitatea din Aberdeen lector senior în inginerie chimică, profesorul Tom Baxter.

inspirat de campania Keep it in the Ground a ziarului The Guardian, care a lucrat pentru a convinge industria și guvernele că resursele de hidrocarburi trebuie lăsate neexploatate pentru a limita impactul încălzirii globale, Baxter a creat o idee nouă – ce se întâmplă dacă depozitele de petrol și gaze ar putea fi lăsate în pământ, dar rămân disponibile ca resursă energetică? Cu alte cuvinte, ce se întâmplă dacă am putea avea tortul nostru și să-l mâncăm și noi?

date, informații și analize furnizate dvs. vizualizați toate buletinele informative ale echipei Power Technology Înscrieți-vă la buletinele noastre informative Înscrieți-vă aici

„” keep it in the ground „a fost:” da, ei bine, am putea face acest lucru și să obținem în continuare premiul, care este energia din acesta”, spune Baxter, care are mai multe decenii de experiență în industria petrolului și gazelor, după ce s-a alăturat British National Oil Corporation în 1980 și, ulterior, a lucrat pentru succesorii săi privatizați BritOil și BP. El încă desfășoară activități de consultanță în industrie în calitate de director tehnic al Genesis Oil & Gas Consultants.

combustie in situ și conceptul centralei electrice offshore

ideea lui Baxter, despre care a scris inițial într-un editorial pentru conversația din ianuarie, susține că platformele petroliere offshore, în Marea Nordului, de exemplu, ar putea fi transformate în centrale electrice offshore prin combustie in situ. In-situ de ardere a fost folosit de zeci de ani în industria de petrol și gaze pentru a extrage grele de petrol; oxigenul este injectat pentru a arde hidrocarburile într-un rezervor, subțiind astfel uleiul greu și vaporizând componentele mai ușoare.

conceptul lui Baxter duce procesul cu un pas mai departe; arderea hidrocarburilor în rezervoarele lor ar putea furniza căldura necesară pentru a genera abur, care ar putea fi apoi conductată la suprafață pentru a conduce turbine pentru generarea de energie electrică. În acest fel, potențialul energetic al depozitelor de petrol și gaze rămase ar putea fi exploatat fără a elimina hidrocarburile și a elibera emisiile nocive în aer.

„cum ar funcționa ar fi, ați comprima aerul îmbogățit cu oxigen în rezervor și apoi ați induce un front de foc”, spune Baxter. „Așa că aprindeți asta cu hidrocarburile care sunt acolo jos și apoi, pe măsură ce frontul de foc progresează, ați sculpta o linie pentru frontul de foc. Ceea ce mi-aș dori este ca apa de alimentare a cazanului să coboare pe o conductă interioară, apoi să iasă și să circule înapoi peste un inel, iar inelul este în contact cu frontul de foc. Deci vaporizezi apa din cazan. Acest lucru este apoi scos la suprafață și, efectiv, acum aveți abur pentru generarea de energie.

” ar trebui să-l rectificați DC și apoi să-l trimiteți la țărm. Pot vedea o sinergie cu parcurile eoliene offshore – au stații electrice de colectare acolo, care controlează diferitele stații eoliene și apoi duc asta la țărm. Gândul meu a fost să cârlig cu asta.”

Baxter subliniază că această idee este produsul gândirii în afara cutiei și este destinată să stimuleze industria și discuțiile academice. Cu toate acestea, dificultățile actuale implicate în dezvoltarea CSC îl fac un concept atractiv, în ciuda unor incertitudini majore cu privire la modul în care ar funcționa în realitate.

o alternativă la CSC?

pe lângă impulsul din spatele campaniei Keep it in the Ground, Baxter a fost, de asemenea, parțial inspirat de defectele conceptului CCS, despre care crede că nu este viabil în prezent, cu costurile actuale ale tehnologiei și valoarea scăzută atribuită CO2.

„faptul că este consumator de energie este un pic autodistructiv”, argumentează el. „Am lucrat la o serie de scheme de captare a carbonului și, ca să fiu sincer cu dvs., nu am putut vedea cum ar funcționa. Singurul mod în care aș putea vedea cum funcționează captarea carbonului este dacă societatea noastră ar începe să valorizeze carbonul mult mai mult decât o facem noi în acest moment, sau dacă reducem costurile captării carbonului, și în 30 de ani, nu am văzut acest tip de schimbare în tehnologie de care cred că ar trebui să obțineți aproape un ordin de mărime în economii.”

conceptul centralei electrice offshore ar putea avea avantaje semnificative față de CSC. Pentru început, se bazează pe tehnologii dovedite deja utilizate în industria de petrol și gaze, deși ar trebui să fie extinse și adaptate pentru a face trecerea la generarea de energie pe bază de abur.

toate hidrocarburile ar rămâne în rezervoarele lor, iar energia generată la fața locului ar atenua ineficiența transportului hidrocarburilor și a CO2 înainte și înapoi între centralele electrice terestre și siturile de rezervoare îndepărtate.

arderea hidrocarburilor subterane ar putea contribui, de asemenea, la prelungirea duratei de viață a câmpurilor petroliere mature, Un obiectiv declarat al strategiei guvernului britanic de a maximiza redresarea economică din Marea Nordului. „În general, atunci când abandonați un câmp petrolier, 30% din petrolul original este încă în vigoare pe care nu îl puteți recupera”, spune Baxter. „Deci ai putea să-l arzi?”

un munte de urcat: ar putea funcționa cu adevărat ideea?

oricât de atrăgătoare ar suna ideea lui Baxter pe hârtie, nu se poate nega că există multe provocări de abordat și incertitudini de cuantificat înainte ca generarea de energie in situ să poată fi realizată în câmpurile de petrol și gaze. Doar dintr-o perspectivă tehnică, Baxter descrie provocările ca fiind „destul de feroce”.

„cea mai mare dintre preocupările tehnice este cât de multă căldură puteți obține înapoi și care este soarta produselor dvs. de ardere?”se gândește. „Ar putea aceste produse de ardere, într-un fel, să prejudicieze integritatea sigiliului geologic existent care ține petrolul și gazul acolo? Fântâna ar avea, de asemenea, unele considerații reale de proiectare, chiar și metalurgia acesteia, creșterea termică, tot felul de lucruri.”

provocările financiare abundă, de asemenea, cu mulți multiplicatori de costuri care intră în ecuație. Instalarea cablurilor submarine pentru transmisia de energie, de exemplu, ar putea ajunge la zeci sau sute de milioane, în timp ce modificările submarine, cum ar fi „presărarea rezervorului cu numeroase puțuri de abur”, ar putea fi, de asemenea, extrem de costisitoare, notează Baxter.

dezvoltarea timpurie ar trebui probabil să aibă loc la siturile de petrol și gaze onshore, unde costurile tind să fie mai mici. Proiectele pilot Onshore ar putea fi utilizate pentru a evalua fezabilitatea tehnică a procesului și pentru a identifica problemele înainte de a se îndrepta spre implementarea offshore, un proces despre care Baxter spune că ar dura probabil un deceniu sau mai mult.

dar de unde ar veni investiția pentru un concept atât de radical și costisitor? Baxter se îndoiește că coordonarea investițiilor private dintr-un sector de petrol și gaze disparate ar fi suficientă și, prin urmare, banii publici ar trebui probabil să conducă testele ample necesare pentru a valida ideea.

având în vedere angajamentul care ar fi necesar, există o întrebare evidentă:ar merita totul? Avem nevoie de hidrocarburi suficiente pentru a urmări această idee, în loc să continuăm pur și simplu tranziția către surse regenerabile, stocarea energiei, răspunsul la cerere și așa mai departe? Baxter recunoaște deschis că nu are un răspuns la această întrebare fundamentală.

dar având în vedere că Guvernul britanic a cheltuit deja mai mult de 100 de milioane de euro pe scheme CSC eșuate, el subliniază că investigațiile de validare de bază ar putea fi efectuate doar pentru o fracțiune din acest cost.

cu toate acestea, în cele din urmă, gândirea perturbatoare de acest fel există mai întâi pentru a stimula conversația și dezbaterea și, chiar dacă această idee ajunge să fie prea ambițioasă pentru a fi realistă, poate inspira în continuare mințile curioase să ridice torța și să o ducă mai departe într-un mod diferit.

„cred că sunt singurul care vorbește despre asta”, spune Baxter cu un chicotit ciudat. „Dar dacă aveți niște lucruri albastre și le puteți scrie într-un mod accesibil, puteți elimina de fapt un interes și stârnește idei de la alte persoane, care ar putea dori să le ia și să le arunce o privire.”