Teine võte süsiniku kogumisel söepõletist Texase naftareservuaari taastamiseks

Vaadates tagasi Petra Novale.

Petra Nova oli a CCS-i demonstratsioon Houstonist välja, USA föderaalvalitsuse toetusel. CCS tähistab süsiniku kogumist ja säilitamist. Petra Novas koguti CO2 söeküttel töötava elektrijaama suitsutorust ja süstiti vanasse naftavälja, et suurendada naftatootmist. Föderaalne toetus tuli lubadustega säästa kivisütt.

Petra Nova omanikeks olid NRG ja Jaapani firma JX Nippon. Naftavälja käitas Hilcorp Energy, kasutades protsessi, mida nimetatakse täiustatud nafta taaskasutamiseks, kus CO2 toimib nagu seep, et pehmendada ja pigistada järelejäänud õli kivist välja.

Alates 2017. aastast tegutses Petra Nova 3 aastat ja väideti koguda maailma suurimaid CO2 koguseid söepõletavast suitsutorust. Petra Nova kogus heitgaasidest 92% CO2-st. See tõestas ka, et kogu nafta taaskasutamise protsess oli ärilisel tasandil elujõuline – kui nafta hind oli piisavalt kõrge.

Ettevõte oli aga kallis, makstes umbes 1 miljard dollarit ja USA valitsus maksis 195 miljonit dollarit. See oli tehniline edu, kuid kui nafta hind langes alla 50 dollari barreli kohta, lükati projekt 2020. aastal pooleli. See oli pettumus ja toonane energeetikaminister Rick Perry kurtis, et kivisütt süsinikdioksiidi kogumise ja säilitamise kaudu säästa oli nagu visates tarretist vastu seina ja lootes, et palju sellest jääb külge.

NRG müüs 50. aasta lõpus oma 3.6% osaluse Nipponile 2022 miljoni dollari eest. Selle hinnaga nägi see välja nagu varastamine. Nippon on nüüd ainuomanik. Nipponi eesmärk on aidata oma emaettevõttel Eneos Holdingsil 2040. aastaks süsinikuneutraalseks muutuda. Pole selge, kas Hilcorp kaasatakse.

Neli takistust CCS-ile.

CCSi laiemas pildis on kivisöe ja kivisöel töötavate elektrijaamade säästmisel neli takistust, näiteks Petra Nova taaskäivitamine.

Takistus 1: Paljud eelistavad kivisöe järkjärgulist kasutuselt kõrvaldamist, sest see on nii määrdunud põlev kütus, mis põhjustab nii alumise (sudu) kui ka ülemise (kasvuhoonegaasid) atmosfääri saastamist. COP26 Glasgow's lõppes, kui 197 osalejast osales 200 riiki leppis kokku sõnastuses söe järkjärguliseks vähendamiseks.

Hiina ja India, mõlemad tohutul hulgal kivisütt kasutajad, ja veel kolm riiki olid juba konverentsi viimase tunni jooksul tagasi lükanud sõnastuse "söe järkjärguline kaotamine", sest nad tahavad pakkuda odavat elektrit uutele tööstustele ja kolida. tohutuid elanikke kõrgemale elatuskvaliteedile – täpselt nagu lääs oli teinud aastakümneid tagasi.

Takistus 2: USA-l ja kogu maailmas on CCS-i salvestusmahtu mis võib kesta tuhandeid aastaid. Kuid Rystad Energy andmetel peab maailm 9. aastaks süstima ~2 miljardit tonni CO2050 ekv aastas. Aasta-aastalt 20% kasv aastakümneteks, et laieneda praegustest süstidest.

An tohutu uus tööstusharu süsinikdioksiidi kogumise ja säilitamise jaoks tuleb luua — vähemalt sama suur kui praegune nafta- ja gaasitööstus ja võib-olla kaks korda suurem. Fossiilkütuste tootmine ja süsinikdioksiidi kogumise ja säilitamise tööstus koos on liiga tülikas ja kulukas ning seetõttu energiaettevõtete jaoks ebapraktiline, võrreldes taastuvenergia arendamisega.

Takistus 3: CCS-protsess on keeruline ja kallis. Esiteks peate eraldama CO2 teistest gaasidest põleva söe heitgaasides. Teiseks tuleb CO2 gaasid puhastada, kokku suruda ja transportida loodetavasti mööda torujuhet sobivale vanale naftaväljale (neid on nii USA-s kui ka maailmas küllaga). Kolmandaks tuleb CO2 enam-vähem pidevalt süstida kaevudesse, mis on sügavamad kui 3000 jalga. Neljandaks vajab CO2 garantiid, et see ei leki läbi kaljukivi ega saasta põhjaveekihte.

USA DOE on alates 1. aastast kulutanud süsiniku kogumise projektide uurimiseks rohkem kui 2009 miljard dollarit, GAO järgi (Government Accountability Office) 2021. aastal. Vaatamata erinevale edule ebaõnnestus 8 projektist 11 ja enamik neist keskendus söeelektrijaamadele.

Takistus 4. CCS-projekti, nagu Petra Nova selle esimesel elueal, kliimakasu kahjustab, kui naftavälja eluea pikendamiseks kasutatakse CO2 sissepritse. Suurenenud naftatootmine suurendab põletamisel kasvuhoonegaaside (KHG) heitkoguseid, mis neutraliseerivad söe põletamisel säästetud heitkoguseid.

Suure nafta perspektiiv.

Kuigi nafta- ja gaasitööstus ei keskendu söele, on neil sügavad huvid oma nafta- ja gaasitootmise säilitamise vastu, mis tähendab nafta ja gaasi põletamisest põhjustatud kasvuhoonegaaside käsitlemist. Ainuüksi nafta- ja gaasitööstus annab 57% maailma energiast ja 50% maailma kasvuhoonegaasidest.

Kuid äsja teatati suurte naftatootjate kasumist kogu 2022. aasta kohta ja see on aastaga, mil nafta hind oli keskmiselt umbes 100 dollarit barreli kohta ja gaasi hind kõrgem kui eelmisel kümnendil, ületab selle aasta tipptaseme.

Kõik supermajorid teenisid rekordkasumit 2022. aastal teenivad kuus parimat kokku ligikaudu 220 miljardit dollarit ja enam kui kahekordistavad kasumit järgmisel suurimal aastal 2018. 220 miljardit dollarit on Fort-Knoxi pangatäis raha, mida saaks osaliselt investeerida taastuvatesse energiaallikatesse. ExxonMobilXOM
oli tipptasemel 59 miljardit dollarit, ulatudes Equinorini 23 miljardi dollariga.

Nagu enamiku suurettevõtete puhul, on peamine eesmärk teenida kasumit ja kasum tõuseb, kui maailm nõuab rohkem naftat ja gaasi. CCS-i vaadeldakse kui pääseluugi, kuna see võimaldab suurtel naftafirmadel jätkata nafta ja gaasi tootmist koos kõigi energiajulgeoleku, töökohtade ja odava bensiini eelistega – see on eriti õigustatud Venemaa sõjaga Ukraina vastu.

ExxonMobil salvestab igal aastal 9 miljonit tonni CO2, mis võrdub 11 miljoni auto heitgaasiga aastas. The LaBarge CCS-i operatsioon Wyomingis püüab kinni ligi 20% kogu inimtekkelise süsinikdioksiidist₂ püütakse maailmas igal aastal.

Alates 2022. aastast kavatseb ettevõte investeerida 3 miljardit dollarit 20 uude süsiniku kogumis- ja säilitamisrajatisse ning 15 miljardit dollarit kuue aasta jooksul vähese CO6-heitega kavadesse, sealhulgas vesiniku ja biokütuste ning süsinikdioksiidi kogumise ja säilitamise süsteemi. Samuti on nad välja pakkunud 100 miljardi dollari suuruse plaani CCSi juurutamiseks ühisettevõttes, kus on suur hulk Pärsia lahe ranniku äriettevõtteid.

Hiina ja India.

COP26-l India ja Hiina korraldusel asendas kivisöe järkjärguline vähendamine. Ajaloo jooksul ajendas kivisüsi tööstuse laienemist ja aitas miljoneid vaesusest välja tuua, kuna see andis odavat ja usaldusväärset energiat. Seda tehakse ikka veel Indias ja Hiinas, kes üritavad teha majandushüppeid, mida USA ja Lääs tegid aastaid tagasi.

Üks potentsiaalne võitja oleks see, kui Petra Nova taaskäivitab, et luua odav ja tõhus viis süsinikdioksiidi kogumiseks sadadest ja tuhandetest Hiinas, Indias ja teistes vähearenenud riikides kasutusele võetud kivisöel töötavatest elektrijaamadest.

See võib võimaldada sellistel riikidel oma hilinenud eesmärke saavutada kasvuhoonegaaside netoheite nullväärtus: praegu 2060 Hiina ja 2070 India jaoks, võrreldes 2050. aastaga 2015. aasta Pariisi kokkulepete alusel.

Kaasavõtmine.

CCS-i kulud on suured ja nende rakendamise edendamiseks on tõenäoliselt vaja süsinikdioksiidi hinnakujundust või muud mehhanismi. USA taristuseaduse eelnõuga on ette nähtud 12 miljardit dollarit ja inflatsiooni vähendamise seadusega on suurendatud maksusoodustusi, mis on stiimulid CCS-i arendamiseks USA-s.

Sellele vaatamata muudab fossiilkütuste tootmiskulud koos süsinikdioksiidi kogumise ja säilitamisega fossiilkütused kallimaks kui taastuvad energiaallikad.

Lõpuks nõudlus fossiilkütused langevad USA-s ja maailmas sõidukite elektrifitseerimise ja taastuvenergia tõttu, mis asendab fossiilseid elektrijaamu, ning see vähendab vajadust süsinikdioksiidi kogumise ja säilitamise järele.

Süsiniku kogumine ja ladustamine ei suuda päästa USA nafta- ja gaasitööstust selle praegusel kujul. Petra Nova taaskäivitamine võib aga avada võimaluse vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid paljudest Hiina ja India elektrijaamadest, kes praegu väidavad, et nad ei jõua 2050. aastaks isegi nulliheite tasemeni.