Karbonfangst og – lagring (Ccs) – hvor kull-og gassanlegg kan skille CO2 fra røykgassene sine før de sekvestrer DEM i underjordiske reservoarer, og eliminerer effekten på atmosfæren-har lenge vært trompet som en viktig teknologi for å redusere miljøpåvirkningen av fossilt brenselfyrt energiinfrastruktur, som praktisk talt ikke går hvor som helst snart, spesielt i utviklingsland.
TIL tross for år med investeringer og utvikling, ER CCS fortsatt langt fra en etablert teknologi, da prosessene som for tiden utforskes, lider av rystende miljømessige legitimasjon (energien som brukes TIL å skille CO2, oppveier noe gevinsten fra å fjerne DEN) og en usikker forretningssak for utbredt distribusjon i form av kommersiell verdi.
MED CCS på steinene, kanskje nå er det tid for noen ukonvensjonelle ideer. Bare en slik ide ble nylig fløt av University Of Aberdeen seniorlærer i kjemisk ingeniørfag, Professor Tom Baxter.
Inspirert Av Guardian-avisens høyprofilerte Keep it in The Ground – kampanje, som jobbet for å overtale industri og regjeringer om at hydrokarbonressurser må stå uutnyttet for å begrense virkningen av global oppvarming, brainstormet Baxter en ny ide-hva om olje-og gassforekomster kunne bli igjen i bakken, men fortsatt være tilgjengelige som en energiressurs? Hva om vi kunne ha vår kake og spise den også?
Data, innsikt Og analyse levert Til Deg Se alle nyhetsbrev Fra Power Technology-teamet Meld deg På nyhetsbrevene Våre Meld deg på her
«min» keep it in the ground «var:» ja, vi kunne gjøre det og fortsatt få prisen, som er energien fra den, » sier Baxter, som har flere tiårs erfaring i olje-og gassindustrien, etter å ha blitt med I British National Oil Corporation i 1980 og deretter jobbet for sine privatiserte etterfølgere BritOil og BP. Han utfører fortsatt konsulentarbeid i bransjen som teknisk direktør For Genesis Oil & Gas Consultants.
in-situ forbrenning og offshore kraftverkskonseptet
Baxters ide, som han opprinnelig skrev om i en lederartikkel For The Conversation i januar, sier at offshore oljeplattformer, i Nordsjøen, for eksempel, kan konverteres til offshore kraftverk gjennom in-situ forbrenning. In-situ forbrenning har blitt brukt i flere tiår i olje – og gassindustrien for å utvinne tungolje; oksygen injiseres for å brenne hydrokarbonene i et reservoar, og derved tynner tungoljen og fordamper lettere komponenter.
baxters konsept tar prosessen et skritt videre; brennende hydrokarboner i reservoarene kan gi varmen som kreves for å generere damp, som deretter kan røres til overflaten for å drive turbiner for kraftproduksjon. På denne måten kan energipotensialet til gjenværende olje-og gassforekomster tappes uten å fjerne hydrokarbonene og slippe ut skadelige utslipp i luften.
» Hvordan det ville fungere ville være, du ville komprimere oksygenberiget luft inn i reservoaret, og da ville du indusere en brannfront,» sier Baxter. «Så du antenner det med hydrokarbonene som er der nede, og da brannfronten utvikler seg, vil du skjære en linje for brannfronten. Det jeg ville se for meg er kjele feed vann går ned en indre rør, så kommer ut og sirkulerer tilbake over en ringrommet, og ringrommet er i kontakt med brann foran. Så du fordamper kjelevannet. Det er da tatt til overflaten, og effektivt har du nå damp for kraftproduksjon.
» DU må DC-rette det, og deretter sende det i land. Jeg kan se litt synergi med offshore vindparker-de har elektriske samlingsstasjoner der ute – som marskalk de ulike vindstasjonene og deretter tar det i land. Min tanke var å koble opp med det.»
Baxter understreker at denne ideen er et produkt av utenfor-boksen tenkning og er ment å stimulere industri og akademisk diskusjon. Likevel gjør de pågående vanskelighetene MED ccs-utvikling det til et attraktivt konsept, til tross for noen store usikkerheter om hvordan DET ville fungere i virkeligheten.
et alternativ TIL CCS?
På toppen av fremdriften bak Keep it in The Ground-kampanjen, ble Baxter også delvis inspirert av feilene I CCS-konseptet, som han mener for tiden ikke er levedyktig med dagens teknologikostnader og lav verdi tilskrevet CO2.
«det faktum at det er energiintensivt er litt selvødeleggende,» argumenterer han. «Jeg har jobbet med en rekke karbonfangstordninger, og for å være ærlig med deg, kunne jeg ikke se hvordan de ville fungere. Den eneste måten jeg kunne se karbonfangst på, er hvis samfunnet vårt ville begynne å verdsette karbon mye mer enn vi gjør for øyeblikket, eller hvis du kjører kostnadene ned for karbonfangst, og i løpet av 30 år har jeg ikke sett denne typen trinnendring i teknologi som jeg tror du trenger for å få nesten en størrelsesorden i besparelser.»
offshore kraftverk konseptet kan holde betydelige fordeler over CCS. Til å begynne med er den basert på velprøvde teknologier som allerede er brukt i olje-og gassindustrien, selv om de må utvides og tilpasses for å gjøre overgangen til dampbasert kraftproduksjon.
alle hydrokarboner vil forbli i sine reservoarer, og å ha kraften generert på stedet vil redusere ineffektiviteten ved transport av hydrokarboner og CO2 frem og tilbake mellom landbaserte kraftverk og eksterne reservoarsteder.
Brennende hydrokarboner under jorden kan også potensielt bidra til å forlenge levetiden til modne oljefelt, et uttalt mål for DEN BRITISKE Regjeringens strategi for å maksimere økonomisk utvinning fra Nordsjøen. «Vanligvis når Du forlater et oljefelt, er 30% av den opprinnelige oljen fortsatt på plass som Du ikke kan gjenopprette,» Sier Baxter. «Så kan du brenne den ut?»
et fjell å klatre: kan ideen virkelig fungere?
så tiltalende Som Baxters ide høres ut på papir, er Det ikke nektet at Det er mange utfordringer å takle og usikkerheter å kvantifisere før in situ kraftproduksjon kan oppnås på olje-og gassfelt. Bare fra et teknisk perspektiv beskriver Baxter utfordringene som «ganske voldsomme».
» den største av de tekniske bekymringene er hvor mye varme du kan få tilbake, og hva er skjebnen til forbrenningsproduktene dine?»han tenker. «Kan disse forbrenningsproduktene på en eller annen måte skade integriteten til den eksisterende geologiske forseglingen som holder oljen og gassen der inne? Brønnen vil også ha noen virkelige designhensyn, selv metallurgi av det, termisk vekst, alt det slags ting.»
Økonomiske utfordringer florerer også, med mange kostnadsmultiplikatorer som kommer inn i ligningen. Legging av sjøkabler for kraftoverføring, for eksempel, kan løpe inn i titalls eller hundrevis av millioner, mens subsea modifikasjoner som «peppering reservoaret med mange dampbrønner» kan også være enormt dyrt, bemerker Baxter.
Tidlig utbygging vil trolig måtte finne sted på landbaserte olje-og gassanlegg, der kostnadene har en tendens til å være lavere. Onshore pilotprosjekter kan brukes til å vurdere den tekniske gjennomførbarheten av prosessen og identifisere problemer før ramping opp mot offshore distribusjon, en prosess Baxter sier vil trolig ta et tiår eller mer.
men hvor kommer investeringen for et så radikalt og dyrt konsept fra? Baxter tviler på at koordinering av private investeringer fra en ulik olje-og gassektor vil være tilstrekkelig, og derfor vil offentlige penger sannsynligvis trenge å drive den omfattende testingen som kreves for å validere ideen.
Gitt forpliktelsen som ville være nødvendig, er det et åpenbart spørsmål: ville alt være verdt? Trenger vi hydrokarboner nok til å forfølge denne ideen i stedet for bare å fortsette overgangen til fornybar energi, energilagring, etterspørselsrespons og så videre? Baxter innrømmer åpent at han ikke har et svar på dette grunnleggende spørsmålet.
men gitt AT DEN BRITISKE Regjeringen allerede har brukt mer enn £100m på mislykkede CCS-ordninger, gjør han det punktet at grunnleggende validerende undersøkelser kan utføres for bare en brøkdel av denne prisen.
men til slutt eksisterer forstyrrende tenkning av denne typen først for å stimulere samtale og debatt, og selv om denne ideen blir for ambisiøs til å være realistisk, kan det likevel inspirere nysgjerrige sinn til å plukke opp fakkelen og bære den fremover på en annen måte.
» jeg tror Jeg er den eneste som snakker om det, » Sier Baxter med en skjev latter. «Men hvis du har noen blå himmel ting, og du kan skrive det opp på en tilgjengelig måte, kan du faktisk spyle ut noen interesse, og det gnister ideer fra andre mennesker, som kanskje vil ta det opp og se på det.»