Carbon capture and storage – CCS) – hvorved kul-og gasanlæg kan adskille CO2 fra deres røggasser, før de sekvestreres i underjordiske reservoirer, hvilket eliminerer deres virkning på atmosfæren-er længe blevet udbasuneret som en vigtig teknologi til at afbøde miljøpåvirkningen af fossil brændstoffyret energiinfrastruktur, som praktisk talt ikke går nogen steder snart, især i udviklingslande.
på trods af mange års investering og udvikling er CCS dog stadig langt fra en etableret teknologi, da de processer, der i øjeblikket udforskes, lider af rystende miljøoplysninger (energien, der bruges til at adskille CO2, opvejer noget gevinsten ved at fjerne den) og en usikker forretningssag for udbredt implementering med hensyn til dens kommercielle værdi.
med CCS på klipperne er det måske nu tid til nogle ukonventionelle ideer. Bare en sådan ide blev for nylig floated af University of Aberdeen lektor i Kemiteknik, Professor Tom.
inspireret af avisen The Guardian ‘ s højt profilerede Keep it in the Ground-kampagne, der arbejdede for at overtale industrien og regeringerne om, at kulbrinterressourcer skal efterlades uudnyttet for at begrænse virkningerne af den globale opvarmning, brainstormede Baker en ny ide – Hvad hvis olie-og gasaflejringer kunne efterlades i jorden, men stadig forblive tilgængelige som en energiressource? Med andre ord, hvad hvis vi kunne få vores kage og spise den også?
Data, indsigt og analyse leveret til dig se alle nyhedsbreve fra Energiteknologiteamet Tilmeld dig vores nyhedsbreve Tilmeld dig her
“Min ‘hold det i jorden’ var: ‘ja, vi kunne gøre det og stadig få prisen, som er energien fra det,'” siger han, der har flere årtiers erfaring inden for olie-og gasindustrien, efter at have tilsluttet sig British National Oil Corporation i 1980 og derefter arbejdet for sine privatiserede efterfølgere BritOil og BP. Han udfører stadig konsulentarbejde i branchen som teknisk direktør for Genesis Oil & Gaskonsulenter.
in-situ-forbrænding og offshore-kraftværkskonceptet
Bakters ide, som han oprindeligt skrev om i en redaktion til samtalen i Januar, antyder, at offshore olieplatforme, f.eks. i Nordsøen, kunne omdannes til offshore kraftværker gennem in-situ-forbrænding. In-situ forbrænding er blevet brugt i årtier i olie – og gasindustrien til at udvinde tungolie; ilt injiceres for at brænde kulbrinterne i et reservoir og derved tynde tungolien og fordampe lettere komponenter.
vores koncept tager processen et skridt videre; forbrænding af kulbrinter i deres reservoirer kunne give den varme, der kræves for at generere damp, som derefter kunne ledes til overfladen for at drive turbiner til elproduktion. På denne måde kunne energipotentialet for resterende olie-og gasaflejringer tappes uden at fjerne kulbrinterne og frigive deres skadelige emissioner i luften.
“hvordan det ville fungere ville være, du ville komprimere iltberiget luft ind i reservoiret, og så ville du fremkalde en brandfront,” siger han. “Så du antænder det med de kulbrinter, der er dernede, og så når brandfronten skrider frem, ville du skære en linje til brandfronten. Hvad jeg ville forestille mig er kedelfodervand, der går ned ad et indre rør, så kommer ud og cirkulerer tilbage over en ring, og ringringen er i kontakt med brandfronten. Så du fordamper kedelvandet. Det er så taget til overfladen, og effektivt har du nu damp til elproduktion.
“du bliver nødt til at rette op på det og derefter sende det i land. Jeg kan se en vis synergi med havvindmølleparker – de har elektriske samlingsstationer derude, som marskalerer de forskellige vindstationer og derefter tager det i land. Min tanke var at tilslutte med det.”
understreger, at denne ide er et produkt af tænkning uden for boksen og er beregnet til at stimulere industri og akademisk diskussion. Ikke desto mindre gør de igangværende vanskeligheder, der er involveret i CCS-udvikling, det til et attraktivt koncept på trods af nogle store usikkerheder om, hvordan det ville fungere i virkeligheden.
et alternativ til CCS?
oven i fremdriften bag Keep it in the Ground-kampagnen blev han også delvist inspireret af manglerne i CCS-konceptet, som han mener i øjeblikket ikke er levedygtig med de nuværende teknologiomkostninger og lav værdi tilskrevet CO2.
“det faktum, at det er energikrævende, er lidt selvdestruktivt,” argumenterer han. “Jeg har arbejdet på en række carbon capture-ordninger, og for at være ærlig med dig kunne jeg ikke se, hvordan de ville fungere. Den eneste måde jeg kunne se carbon capture arbejde på er, hvis vores samfund ville begynde at værdsætte kulstof meget mere, end vi gør i øjeblikket, eller hvis du kører omkostningerne ned for carbon capture, og i 30-ulige år har jeg ikke set denne form for trinændring i teknologi, som jeg tror, du ville have brug for at få næsten en størrelsesorden i besparelser.”
offshore-kraftværkskonceptet kunne have betydelige fordele i forhold til CCS. Til at begynde med er det baseret på gennemprøvede teknologier, der allerede er brugt i olie-og gasindustrien, selvom de skulle udvides og tilpasses for at skifte til dampbaseret elproduktion.
alle kulbrinter ville forblive i deres reservoirer, og at have den producerede effekt på stedet ville mindske ineffektiviteten ved at transportere kulbrinter og CO2 frem og tilbage mellem landkraftværker og fjerntliggende reservoirsteder.
afbrænding af kulbrinter under jorden kan også potentielt hjælpe med at forlænge levetiden for modne oliefelter, et erklæret mål for den britiske regerings strategi for at maksimere det økonomiske opsving fra Nordsøen. “Generelt når du forlader et oliefelt, er 30% af den oprindelige olie stadig på plads, som du ikke kan genoprette,” siger han. “Så kan du brænde det ud?”
et bjerg at klatre: kunne ideen virkelig fungere?
lige så tiltrækkende som ideen lyder på papir, kan man ikke benægte, at der er mange udfordringer at tackle og usikkerheder at kvantificere, før in situ-elproduktion kunne opnås ved olie-og gasfelter. Bare fra et teknisk perspektiv beskriver han udfordringerne som”ret hårde”.
“den største af de tekniske bekymringer er, hvor meget varme du kan få tilbage, og hvad er skæbnen for dine forbrændingsprodukter?”han tænker. “Kunne disse forbrændingsprodukter på en eller anden måde skade integriteten af den eksisterende geologiske forsegling, der holder olie og gas derinde? Brønden ville også have nogle reelle design overvejelser, selv metallurgi af det, termisk vækst, alle den slags ting.”
økonomiske udfordringer bugner også, med mange omkostningsmultiplikatorer, der kommer ind i ligningen. At lægge undersøiske kabler til kraftoverførsel, for eksempel, kunne løbe ind i titusinder eller hundreder af millioner, mens undersøiske ændringer som “pepper reservoiret med adskillige dampbrønde” også kunne være enormt dyre, bemærker han.
tidlig udvikling vil sandsynligvis skulle finde sted på olie-og gasanlæg på land, hvor omkostningerne har tendens til at være lavere. Onshore pilotprojekter kunne bruges til at vurdere den tekniske gennemførlighed af processen og identificere problemer, før de stiger op mod offshore-implementering, siger en proces, der sandsynligvis vil tage et årti eller mere.
men hvorfra ville investeringen til et så radikalt og dyrt koncept komme? Det ville være tilstrækkeligt at koordinere private investeringer fra en uensartet olie-og gassektor, og derfor ville offentlige penge sandsynligvis være nødt til at drive den omfattende test, der kræves for at validere ideen.
i betragtning af det engagement, der ville være påkrævet, er der et indlysende spørgsmål: ville det hele være umagen værd? Har vi brug for kulbrinter nok til at forfølge denne ide i stedet for blot at fortsætte overgangen til vedvarende energi, energilagring, efterspørgselsreaktion og så videre? Han indrømmer åbent, at han ikke har et svar på dette grundlæggende spørgsmål.
men i betragtning af at den britiske regering allerede har brugt mere end 100 millioner kroner på mislykkede CCS-ordninger, gør han det punkt, at grundlæggende valideringsundersøgelser kunne udføres for kun en brøkdel af disse omkostninger.
men i sidste ende eksisterer forstyrrende tænkning af denne art først for at stimulere samtale og debat, og selvom denne ide ender med at være for ambitiøs til at være realistisk, kan den stadig inspirere nysgerrige sind til at hente faklen og bære den frem på en anden måde.
“jeg tror, jeg er den eneste, der taler om det,” siger han med et skævt klukle. “Men hvis du har nogle blå himmel ting, og du kan skrive det op på en tilgængelig måde, kan du faktisk skylle ud en vis interesse, og det gnister ideer fra andre mennesker, som måske vil tage det op og se på det.”