为了实现《巴黎协定》制定的排放目标,科学家们一致认为,碳捕获、使用和存储(CCUS)是必须的。然而,许多公司一直在搁置,他们现在才开始认真对待这个问题。有效捕获二氧化碳的技术2储存二氧化碳并不是一项新技术,而且它正在突飞猛进地得到改进,有更多的方法来利用这些排放。但在全球范围内,大型CCUS项目还很少。它需要什么才能达到规模?开发CCUS项目需要什么?
提高能源效率和向可再生能源过渡是应对气候变化的关键,但实际上,化石燃料(目前占所有一次能源的75%以上)在未来几十年仍将对世界能源结构至关重要。美国国家石油委员会(National Petroleum Council) 2019年关于CCUS在美国大规模部署路线图的研究,其标题简洁地总结道:迎接双重挑战.
贝克休斯咨询公司Gaffney-Cline全球碳管理主管Nigel Jenvey解释说:“大规模部署CCS对于解决化石燃料的持续供应、满足不断增长的能源需求以及应对气候变化至关重要。”“自2016年《巴黎协定》签署以来,CCUS吸引了越来越多的关注,因为它既是许多国家提交的实现目标承诺的一部分,也是公司的一部分。最近的IPCC(政府间气候变化专门委员会)和能源机构(国际能源署)分析表明,为了实现可持续发展的情况下,限制最严重的气候变化的影响,我们把全球气温上升1.5摄氏度以下,并强调简单的脱碳不能没有CCUS就可以实现。CCUS是实现气候目标的最低成本路径的重要组成部分:如果世界要在2050年实现净零排放的雄心,CCUS至关重要。”
这就是问题所在:政府很少在世界各地筹集了碳排放量,公司促进了发展大型CCU项目的激励是长期的企业社会责任,短期成本。CCU周围的监管条件因辖区而异,甚至在国家内部的管辖权。当然,执行任何复杂工程项目的执行需要资源。但是很多我们的客户正在船上CCUS培训,正如各国政府那样意识到,如果我们能够成功解决由CO造成的全球变暖是必须的2在大气中.
CCUS的历史很短
According to the Global Carbon Capture and Storage Institute’s (GCCSI) 2019 “Global Status of CCS” report, there are 19 large-scale CCUS projects in operation around the world, most of them in the United States and involving oil and gas companies who are eager to play their part in advancing the technology and reduce their CO2排放。
CCU过程是出生于1930年代当碳捕获设备用于净化天然气,氢等气体流以降低运输成本,而第一个大型商业CCU项目在1972年实施,使用捕获的CO2为了商业效益。
如今,该技术有可能捕获全球合作的50%2根据齐柏林飞艇(零排放平台),欧盟CCS技术顾问计算,它有能力捕获高达90%的CO2来自发电厂、重工业和炼油厂的排放,是排放量最大的。
在基本术语中,目前主要技术用于碳捕获单独的CO2从气流中,将其压缩到密集相形,允许它通过管道,油轮或船舶进行安全存储,最常见于在一系列地质构造中将其注入地球,包括耗尽的石油和天然气和盐水形成。
虽然CCUS技术很好理解,但它确实涉及多种不同的能力,包括化学和石油工程、地质、冶金和建筑专业知识。尽快达到全球大规模部署CCUS的地步是至关重要的,正如Jenvey所说,“让我们可以继续使用化石燃料,而不需要僵化的思维。”
贝克休斯正在应用其广泛的技术组合,在全球推广中发挥关键作用。贝克休斯能源转型副总裁Allyson Anderson Book表示:“据我所知,我们是全球唯一一家在整个CCUS价值链上提供广泛产品的公司。“我们有碳捕获、利用和存储技术,以及检测和缓解技术,现在就可以买到。”
看待CCUS的一种方式是“CO的一种循环”2,“添加安德森书。“当你生产石油和天然气时,您就会拔出隔离的碳,然后通过过程和燃烧循环。如果你抓住了合作社2关闭后端并将其放回地下下方的形成,在没有排放副产品的情况下,您已经获得了能量的价值。所以,从地面拉出的东西让回到地上,创造一个闭环。“
Jenvey表示,政府为确保有正确的政策框架是为行业提供业务模式和投资CCU项目的信心的正确政策框架。反过来将有助于推动公众的理解,这是一种安全可靠的技术,可以帮助减少CO2在大气中。他补充说:“这些投资还将使新的CCUS技术的研究、开发和演示得以继续,以降低成本、提高性能和扩大规模。”
揭开潜力
世界各地的主要研究项目继续细化碳捕获,使用和存储技术,以及提供减排解决方案。
Gianluca Di Federico是位于法兰克福的贝克休斯公司的能源转型和碳捕获策略师,他表示,公司正在积极应对能源转型的短期挑战,并填补未来的技术空白。“我们正在确保我们的客户拥有能够使他们更高效、排放更少二氧化碳的设备2而不是传统的业务,“他说。“我们的解决方案跨越制造更高效的燃气轮机并恢复过量的能量,一直以有效的能源资产提供有效的货币化。”
迪·费德里科解释说,对于碳捕获,贝克休斯的重点是确保过程本身是可持续的。“我们使用CAP,即冷冻氨工艺,从烟气中去除二氧化碳。CAP的溶剂是稳定的,不受污染物的影响,广泛可用,容易获得和安全。”
杰西卡·雷恩斯是一名地球科学家BAKER HUGHES在水库技术服务中的CCU全球纪律.“我很高兴看到CCUS项目在全球范围内呈指数级增长,因为CCUS无疑是我的最爱——它确实是业界应对全球气候挑战和减轻二氧化碳排放的头号解决方案2当我们多样化我们的能源组合时,排放量,“她说。“并且有一些工业过程 - 如水泥,钢材和化学品 - 这很难脱碳。”
模拟羽流行为-如何CO2被注入的存储器会在地下深处进行储存时作用 - 对于确保长期来说,这对于确保项目的完整性至关重要。“对于任何CCU项目,您必须创建预测模型来估计,具有公平的精度,您的羽流将迁移,”她解释说。“它需要一套工具和数据集,以正确地描述您的预期水库。”
避免对公司的意外迁移2地幔柱是关键,而建模有助于管理这种风险,无论是通过诱发地震活动还是意外的断层活化——人为引起的小地震。任何CCUS项目当然都要遵守众多的监管义务,并采用稳健的4D forward模型有限公司2存储场景可以缩短注入站点关闭后对项目的监控时间。
还有广泛的研究进行监测,报告和验证(MRV)的CO2羽毛更有效和低成本,另一个有助于CCU的进展在规模上部署。
Anderson Book表示:“CCUS是一种解决方案,可以让我们的客户继续保持环保、净中性的油气生产。“我们也想把CCUS应用到其他CO上2- 鉴于工业化过程,因此他们可以获得净零和潜在的净负数有限公司2排放。CCUS是我们在能源和产业转型中走向何方的关键组成部分。”
有关Baker Hughes和CCU的更多信息,请访问我们的这里功能页面.