a szén-dioxid-leválasztás és-tárolás (CCS) – amellyel a szén – és gázüzemek elválaszthatják a CO2-t füstgázaiktól, mielőtt földalatti tározókba zárnák őket, kiküszöbölve a légkörre gyakorolt hatásukat-régóta fontos technológiának számít a fosszilis tüzelőanyagokkal működő energetikai infrastruktúra környezeti hatásainak enyhítésére, amely gyakorlatilag nem megy sehova egyhamar, különösen a fejlődő országokban.

az évek óta tartó beruházások és fejlesztések ellenére azonban a CET még mindig messze van a bevett technológiától, mivel a jelenleg vizsgált folyamatok ingatag környezeti hitelesítő adatokkal (a CO2 elkülönítésére felhasznált energia némileg ellensúlyozza az eltávolításából származó nyereséget) és a kereskedelmi érték szempontjából bizonytalan üzleti esettel rendelkeznek a széles körű telepítéshez.

a CLT-vel a sziklákon talán itt az ideje néhány szokatlan ötletnek. Csak egy ilyen ötlet nemrégiben lebegett az Aberdeen Egyetem Vegyészmérnöki adjunktusa, Tom Baxter professzor.

A Guardian nagy horderejű Keep it in the Ground kampánya ihlette, amely meggyőzte az ipart és a kormányokat arról, hogy a szénhidrogén-erőforrásokat kiaknázatlanul kell hagyni a globális felmelegedés hatásainak korlátozása érdekében, Baxter új ötletet talált ki – mi lenne, ha az olaj-és gázkészletek a földben maradnának, de továbbra is energiaforrásként rendelkezésre állnának? Mi lenne, ha megennénk a tortánkat és meg is ennénk?

a Power Technology team összes hírlevelének megtekintése iratkozzon fel hírleveleinkre iratkozzon fel itt

” a “tartsd a földön” volt: “igen, ezt megtehetjük, és még mindig megkapjuk a díjat, ami az ebből származó energia” – mondja Baxter, aki több évtizedes tapasztalattal rendelkezik az olaj-és gáziparban, miután 1980-ban csatlakozott a British National Oil Corporation-hez, majd privatizált utódainak, a BritOil-nak és a BP-nek dolgozott. Továbbra is tanácsadói munkát végez az iparban a Genesis Oil & Gas Consultants műszaki igazgatójaként.

in situ égés és a tengeri erőmű koncepciója

Baxter ötlete, amelyről eredetileg a The Conversation januári szerkesztőségében írt, azt állítja, hogy az északi-tengeri olajfúrótornyok például in situ égés révén offshore erőművekké alakíthatók. Az in situ égést évtizedek óta használják az olaj-és gáziparban a nehézolaj kinyerésére; oxigént injektálnak a szénhidrogének égetésére egy tartályban, ezáltal elvékonyítják a nehézolajat és elpárologtatják a könnyebb alkatrészeket.

Baxter koncepciója egy lépéssel tovább viszi a folyamatot; a szénhidrogének tározóikban történő elégetése biztosíthatja a gőz előállításához szükséges hőt, amelyet aztán a felszínre lehet vezetni a turbinák meghajtásához villamosenergia-termelés céljából. Ily módon a megmaradt olaj-és gázlelőhelyek energiapotenciálját ki lehet aknázni anélkül, hogy a szénhidrogéneket eltávolítanánk, és káros kibocsátásaikat a levegőbe engednénk.

“hogyan működne, az oxigénnel dúsított levegőt a tartályba tömörítené, majd tüzet okozna” – mondja Baxter. “Tehát meggyújtjuk az ott lévő szénhidrogénekkel, majd a tűzfront előrehaladtával egy vonalat faragunk a tűzfront számára. Amit elképzelek, az az, hogy a kazán tápvize egy belső csövön megy le, majd kijön, és visszaáramlik egy gyűrűn, és a gyűrű érintkezésbe kerül a tűzfronttal. Tehát elpárologtatja a kazán vizét. Ez aztán a felszínre került, és gyakorlatilag megvan a gőz az energiatermeléshez.

“meg kellene DC-helyesbíteni, majd elküldeni a partra. Látok némi szinergiát a tengeri szélerőművekkel – ott vannak elektromos gyűjtőállomások, amelyek a különféle szélerőműveket irányítják, majd partra viszik. Az volt a gondolatom, hogy összejöjjek vele.”

Baxter hangsúlyozza, hogy ez az ötlet a dobozon kívüli gondolkodás terméke, és célja az ipari és tudományos viták ösztönzése. Mindazonáltal a CET fejlesztésével kapcsolatos folyamatos nehézségek vonzó koncepcióvá teszik, annak ellenére, hogy a valóságban való működésével kapcsolatban jelentős bizonytalanságok vannak.

a CCS alternatívája?

a Keep it in the Ground kampány mögött meghúzódó lendület mellett Baxtert részben a CCS koncepció hibái is inspirálták, amely szerinte jelenleg nem életképes a jelenlegi technológiai költségek és a CO2-nek tulajdonított alacsony érték mellett.

“az a tény, hogy energiaigényes, kissé önpusztító”-állítja. “Számos szén-dioxid-leválasztási rendszeren dolgoztam, és hogy őszinte legyek, nem láttam, hogyan működnének. Az egyetlen módja annak, hogy a szén-dioxid-leválasztás működjön, ha társadalmunk sokkal jobban értékelné a szén-dioxidot, mint jelenleg, vagy ha csökkentené a szén-dioxid-leválasztás költségeit, és az elmúlt 30 évben nem láttam ilyen lépést a technológiában, amit szerintem majdnem nagyságrenddel meg kellene takarítani.”

a tengeri erőmű koncepciója jelentős előnyökkel járhat a CET-hez képest. Kezdetben az olaj-és gáziparban már bevált technológiákon alapul, bár ezeket ki kell bővíteni és át kell igazítani a gőzalapú energiatermelésre való áttéréshez.

minden szénhidrogén a tározóikban maradna, és a helyszínen termelt energia csökkentené a szénhidrogének és a CO2 oda-vissza szállításának hatékonyságát a szárazföldi erőművek és a távoli tározók között.

a szénhidrogének föld alatti égetése potenciálisan hozzájárulhat az érett olajmezők élettartamának meghosszabbításához, ami az Egyesült Királyság kormányának az Északi-tengerből történő gazdasági fellendülés maximalizálására irányuló stratégiájának kinyilvánított célja. “Általában, ha elhagysz egy olajmezőt, az eredeti olaj 30% – a még mindig a helyén van, amit nem tudsz helyreállítani” – mondja Baxter. “Ki tudnád égetni?”

hegymászás: az ötlet valóban működhet?

olyan vonzó, mint Baxter ötlete papíron hangzik, nem tagadható, hogy nagyon sok kihívást kell kezelni, és bizonytalanságokat kell számszerűsíteni, mielőtt az in situ energiatermelés elérhető lenne az olaj-és gázmezőkön. Csak technikai szempontból Baxter a kihívásokat “elég hevesnek”írja le.

“a legnagyobb műszaki probléma az, hogy mennyi hőt lehet visszanyerni, és mi a sorsa az égéstermékeknek?”töpreng. “Ezek az égéstermékek valamilyen módon sérthetik a meglévő geológiai tömítés integritását, amely ott tartja az olajat és a gázt? A kútnak is lenne néhány valódi tervezési szempontja, még a kohászat is, termikus növekedés, minden ilyesmi.”

pénzügyi kihívások is bővelkednek, sok költségszorzóval az egyenletbe. Fektetése tenger alatti kábelek erőátvitel, például, befut a tíz vagy több száz millió, míg a tenger alatti módosítások, mint a “bors a tározó számos gőz kutak” is rendkívül drága, Baxter jegyzetek.

a korai fejlesztésnek valószínűleg a szárazföldi olaj-és gázipari telepeken kellene megtörténnie, ahol a költségek általában alacsonyabbak. A szárazföldi kísérleti projektek felhasználhatók a folyamat MŰSZAKI megvalósíthatóságának felmérésére és a problémák azonosítására, mielőtt elindulnának az offshore telepítés felé, egy folyamat Baxter szerint valószínűleg egy évtizedet vagy annál többet vesz igénybe.

de honnan származik egy ilyen radikális és drága koncepció beruházása? Baxter kételkedik abban, hogy az eltérő olaj-és gázágazatból származó magánberuházások összehangolása elegendő lenne, ezért valószínűleg közpénzekre lenne szükség az ötlet érvényesítéséhez szükséges kiterjedt teszteléshez.

tekintettel a szükséges elkötelezettségre, nyilvánvaló kérdés merül fel: megéri-e mindez? Elegendő szénhidrogénre van szükségünk ahhoz, hogy ezt az elképzelést megvalósítsuk, ahelyett, hogy egyszerűen folytatnánk a megújuló energiaforrásokra, az energiatárolásra, a keresletoldali válaszra stb. való áttérést? Baxter nyíltan elismeri, hogy nincs válasza erre az alapvető kérdésre.

de tekintettel arra, hogy az Egyesült Királyság kormánya már több mint 100 millió dollárt költött sikertelen CLT-rendszerekre, rámutat arra, hogy az alapvető validációs vizsgálatokat ennek a költségnek csak töredékéért lehetne elvégezni.

végül azonban az ilyen jellegű zavaró gondolkodás először a beszélgetést és a vitát ösztönzi, és még ha ez az ötlet túl ambiciózus is ahhoz, hogy reális legyen, akkor is ösztönözheti a kíváncsi elméket, hogy vegyék fel a fáklyát, és más módon vigyék tovább.

“azt hiszem, csak én beszélek róla” – mondja Baxter fanyar kuncogással. “De ha van néhány kék égboltos cuccod, és hozzáférhető módon írhatod fel, akkor valóban felkeltheted az érdeklődést, és más emberek ötleteit kelti fel, akik esetleg fel akarják venni és megnézhetik.”