石炭とガスプラントがCO2を煙道ガスから分離して地下貯水池に隔離し、大気への影響を排除することができるCcs(Carbon capture and storage)は、特に発展途上国では、実際にはすぐにどこにも行かない化石燃料によるエネルギーインフラの環境への影響を軽減するための重要な技術として長い間注目されてきました。
しかし、ccsは長年の投資と開発にもかかわらず、現在検討されているプロセスは、不安定な環境認証(CO2を分離するために使用されるエネルギーは、それを除去することからの利益を幾分相殺する)と、その商業的価値の面で広範な展開のための不安定なビジネスケースに苦しんでいるため、確立された技術からはまだ遠い。
ccsを岩の上に置いて、おそらく今はいくつかの型破りなアイデアのための時間です。 そのようなアイデアの1つは、最近、アバディーン大学の化学工学の上級講師であるTom Baxter教授によって浮上しました。
ガーディアン紙の知名度の高いKeep it in The Groundキャンペーンに触発され、地球温暖化の影響を制限するために炭化水素資源を未開発のままにする必要があることを業界や政府に説得するために働いたバクスターは、石油とガスの鉱床を地面に残してもエネルギー資源として利用できる場合はどうなるかという斬新なアイデアをブレーンストーミングした。 言い換えれば、もし私たちがケーキを食べて食べることができればどうなりますか?
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「私の「keep it in the ground」は、「ええ、それを行うことができ、それからのエネルギーである賞を得ることができます」とバクスターは言います。1980年にBritish National Oil Corporationに入社し、その後民営化された後継者BritOilとBPのために働いています。 現在もジェネシス-オイル&ガス-コンサルタントのテクニカル-ディレクターとして業界でコンサル業務を行っている。
In-situ燃焼とオフショア発電所の概念
バクスターのアイデアは、彼がもともと月の会話のための社説で書いたもので、北海の沖合の石油プラットフォームは、例えば、in-situ燃焼を介してオフショア発電所に変換することができると主張している。 その場燃焼は、重油を抽出するために石油およびガス産業で何十年もの間使用されてきました; 酸素は貯蔵所内の炭化水素を燃やすためにそれにより重油を薄くし、より軽い部品を蒸発させるために注入されます。
バクスターのコンセプトは、このプロセスをさらに一歩進めており、その貯水池で炭化水素を燃焼させることで蒸気を生成するのに必要な熱を提供し、それを表面にパイプして発電用タービンを駆動することができる。 このように、残りの石油およびガスの沈殿物のエネルギー潜在性は炭化水素を取除き、空気に有害な放出を解放しないで叩くことができます。
「どうやって機能するのか、酸素が豊富な空気を貯水池に圧縮し、それから火の前線を誘発するだろう」とバクスターは言う。 “だから、あなたはそこにある炭化水素でそれを点火し、火の前線が進行するにつれて、あなたは火の前線のためのラインを彫るでしょう。 私が想定しているのは、ボイラー給水が内管を下って、それから出てきて環の上を循環して戻ってくることであり、環は火の前部と接触しています。 だから、ボイラーの水を蒸発させます。 それは表面にそれから取られ、効果的に発電のための蒸気を今持っている。
“あなたはそれをDC-整流し、それを陸上に送る必要があります。 私は洋上風力発電機との相乗効果を見ることができます–彼らはそこに電気収集ステーションを持っています,これは、様々な風力発電所をマーシャルし、それ 私の考えはそれにフックアップすることでした。”
バクスターは、このアイデアは、ボックス外の思考の製品であり、業界や学術の議論を刺激することを意図していることを強調しています。 それにもかかわらず、CCSの開発に関わる継続的な困難は、それが実際にどのように機能するかについてのいくつかの大きな不確実性にもかかわらず、
CCSの代わりに?
Keep it in The Groundキャンペーンの背後にある勢いに加えて、バクスターは、現在の技術コストとCO2に起因する低い価値では現在実行可能ではないと考えているCCSコンセプトの欠陥にも部分的に触発された。
「エネルギー集約的であるという事実は、少し自滅的である」と彼は主張する。 「私はいくつかの炭素捕獲スキームに取り組んできましたが、正直に言うと、それらがどのように機能するかはわかりませんでした。 私が炭素捕獲が働くことを見ることができる唯一の方法は、私たちの社会が現在よりもはるかに炭素を評価し始めるか、炭素捕獲のためのコストを引き下げるならば、30奇妙な年の間に、私はあなたが貯蓄でほぼ一桁を得る必要があると思う技術のこの種の段階的な変化を見ていません。”
オフショア発電所の概念は、CCSよりも大きな利点を保持することができます。 まず、石油・ガス業界ですでに使用されている実績のある技術に基づいていますが、蒸気ベースの発電に切り替えるために拡張して適応させる必要があ
すべての炭化水素は貯水池に残り、オンサイトで発電された電力を持つことは、陸上発電所と遠隔地の貯水池サイトとの間で炭化水素とCO2を
地下で炭化水素を燃やすことは、北海からの経済回復を最大化する英国政府の戦略の目的である成熟した油田の寿命を延ばすのにも潜在的に役 「一般的に、油田を放棄しているとき、元の石油の30%はまだ回収できない場所にあります」とBaxter氏は言います。 “だから、あなたはそれを燃やすことができますか?”
登る山:アイデアは本当にうまくいくでしょうか?
バクスターのアイデアが紙の上に聞こえるように魅力的であるが、石油-ガス田でその場発電を達成する前に対処すべき課題や定量化すべき不確実性が非常に多いことを否定するものではない。 技術的な観点から見ると、Baxterは課題を「かなり激しい」と説明しています。
“技術的な懸念の最大のものは、あなたが戻って得ることができるどのくらいの熱であり、あなたの燃焼生成物の運命は何ですか?”彼は熟考します。 「これらの燃焼生成物は、何らかの形で、そこに石油とガスを保持している既存の地質学的シールの完全性を損なう可能性がありますか? 井戸はまた、いくつかの実際の設計上の考慮事項、それの冶金、熱成長、すべてのそのようなものを持っているでしょう。”
財務上の課題も多く、多くのコスト乗数が方程式に入っています。 たとえば、送電用の海底ケーブルを敷設すると、数千万から数億に達する可能性がありますが、”貯水池に多数の蒸気井戸を浴びせる”などの海底の変更も非常に高価になる可能性があります、とバクスター氏は指摘しています。
初期の開発は、コストが低くなる傾向がある陸上の石油-ガスサイトで行わなければならない可能性が高い。 オンショアパイロットプロジェクトは、プロセスの技術的実現可能性を評価し、オフショア展開に向けてランプアップする前に問題を特定するために使用することができ、バクスターは、プロセスは、おそらく十年以上かかるだろうと言います。
しかし、そのような急進的で高価な概念のための投資はどこから来るのでしょうか? バクスターは、異種の石油とガス部門からの民間投資を調整するだけで十分であるため、公的資金は、アイデアを検証するために必要な広範なテストを推進する必要があるだろうと疑問を呈している。
要求されるコミットメントを考えると、明白な疑問があります。 再生可能エネルギー、エネルギー貯蔵、需要対応などに移行し続けるのではなく、このアイデアを追求するのに十分な炭化水素が必要ですか? バクスターは、彼がこの基本的な質問に対する答えを持っていないことを公然と認めています。
しかし、英国政府はすでに失敗したCCSスキームに£100m以上を費やしていることを考えると、彼は基本的な検証調査をこのコストのほんの一部で実
しかし、最終的には、この種の破壊的な思考は、会話や議論を刺激するために最初に存在し、このアイデアが現実的であるにはあまりにも野心的であ
“私はそれについて話しているのは私だけだと思う”とバクスターは苦笑して言う。 “しかし、あなたはいくつかの青空のものを持っていると、あなたがアクセス可能な方法でそれを書くことができれば、あなたは実際にいくつかの興味”