Втори опит за улавяне на въглерод от горелка за въглища за съживяване на петролен резервоар в Тексас

Поглеждайки назад към Петра Нова.

Петра Нова беше а CCS демонстрация от Хюстън, подкрепен от федералното правителство на САЩ. CCS означава улавяне и съхранение на въглерод. В Петра Нова CO2 беше уловен от димна тръба на електроцентрала, работеща с въглища, и инжектиран в старо нефтено находище, за да се увеличи производството на петрол. Федералната подкрепа дойде чрез обещания за спестяване на въглища.

Собственици на Petra Nova бяха NRG и JX Nippon, японска компания. Петролното находище се експлоатира от Hilcorp Energy, като се използва процес, наречен подобрено възстановяване на нефт, при който CO2 действа като сапун, за да омекоти и изцеди останалия нефт от скалата, в която е бил уловен.

От 2017 г. Petra Nova оперира в продължение на 3 години и беше заявено за улавяне на най-големите обеми CO2 в света от комин, изгарящ въглища. Petra Nova възстанови 92% от CO2 от отработените газове. Той също така доказа, че целият процес на повишено добив на петрол е жизнеспособен в търговски мащаб - ако цената на петрола е достатъчно висока.

Предприятието обаче беше скъпо, струваше около 1 милиард долара, като 195 милиона долара бяха платени от правителството на САЩ. Това беше технически успех, но когато цената на петрола падна под $50/барел, проектът беше отложен през 2020 г. Това беше разочарование и министърът на енергетиката по това време, Рик Пери, оплака се, че опитът да се спестят въглища чрез CCS е като хвърляйки желе в стена и се надявах, че много от него ще залепне.

NRG продаде своя дял от 50% на Nippon за $3.6 милиона в края на 2022 г. На тази цена изглеждаше като кражба. Nippon вече е единствен собственик. Целта на Nippon е да помогне на своята компания майка, Eneos Holdings, да стане въглеродно неутрална до 2040 г. Не е ясно дали Hilcorp ще участва.

Четири препятствия пред CCS.

В по-голямата картина на CCS има четири пречки пред спестяването на въглища и електроцентрали, работещи с въглища, като повторното стартиране на Petra Nova.

Препятствие 1: Поетапното премахване на въглищата е предпочитано от мнозина, тъй като те са гориво с мръсно изгаряне, което води до замърсяване както на долната (смог), така и на горната (парникови газове) атмосфера. COP26 в Глазгоу приключи, когато 197 нации от 200 присъстващи постигна съгласие относно формулировката за „постепенно намаляване“ на въглищата.

Китай и Индия, и двете потребители на огромни количества въглища, и три други нации отхвърлиха формулировката „преустановяване“ на въглищата само в последния час от конференцията, защото искат да осигурят евтина енергия за нови индустрии и да се преместят огромно население към по-високо качество на живот – точно както западът беше направил преди десетилетия.

Препятствие 2: САЩ и света имат капацитет за съхранение на CCS което може да продължи хиляди години. Но според Rystad Energy светът ще трябва да инжектира ~9 милиарда тона CO2 eq годишно до 2050 г. Това ще изисква 20% ръст спрямо предходната година в продължение на десетилетия, за да се разшири от сегашните инжекции.

An огромна нова индустрия за CCS ще трябва да бъдат създадени — поне толкова големи, колкото сегашната петролна и газова промишленост и вероятно два пъти по-големи. Производството на изкопаеми горива и производството на CCS заедно ще бъдат твърде тромави и скъпи и следователно непрактични за управление от енергийните фирми в сравнение с разработването на възобновяеми енергии.

Препятствие 3: Процесът CCS е сложен и скъп. Първо, трябва да отделите CO2 от другите газове в отработените газове от горящите въглища. Второ, CO2 газовете трябва да бъдат пречистени, компресирани и транспортирани, надяваме се по тръбопровод, до подходящо старо петролно поле (има много от тях в САЩ и света). Трето, CO2 трябва да се инжектира повече или по-малко непрекъснато от кладенци, които са по-дълбоки от 3000 фута. Четвърто, CO2 се нуждае от гаранция, че няма да изтече през каменната скала и да замърси водоносни хоризонти.

Министерството на енергетиката на САЩ е похарчило повече от 1 милиард долара за проучване на проекти за улавяне на въглерод от 2009 г. според GAO (правителствена служба за отчетност) през 2021 г. Въпреки променливите успехи, 8 от 11 проекта се провалиха и повечето от тях бяха фокусирани върху въглищни електроцентрали.

Препятствие 4. Ползите за климата от проект за улавяне и съхранение на въглероден диоксид (CCS) като Петра Нова в първия му живот се подкопават, ако инжектирането на CO2 се използва за удължаване на живота на нефтено находище. Увеличеното производство на нефт, когато се изгаря, води до увеличени емисии на парникови газове (ПГ), които противодействат на емисиите, спестени от изгарянето на въглища.

Перспективата на големия петрол.

Въпреки че нефтената и газовата промишленост не са фокусирани върху въглищата, те имат дълбоки интереси да запазят производството си на нефт и газ, което означава справяне с парниковите газове, причинени от изгарянето на нефт и газ. Само нефтената и газовата индустрия осигурява 57% от световната енергия и 50% от парниковите газове в света.

Но току-що бяха отчетени печалбите на големия петрол за цялата 2022 г. и те са доста над върха за година, когато цените на петрола бяха средно около $100/барел, а цените на газа бяха по-високи, отколкото през предходното десетилетие.

Всички супер-големите направиха рекордни печалби през 2022 г., като шестте най-добри печелят общо около 220 милиарда долара и повече от удвояват печалбите през следващата най-голяма година, 2018 г. 220 милиарда долара са банка, пълна с пари във Форт-Нокс, която може частично да бъде инвестирана във възобновяеми енергийни източници. ExxonMobilXOM
беше на върха с 59 милиарда долара, варирайки до Equinor с 23 милиарда долара.

Както при повечето големи бизнеси, основната цел е да се реализира печалба, а печалбата нараства, когато светът изисква повече петрол и газ. CCS се разглежда като спасителен люк, тъй като позволява на големите петролни компании да продължат производството си на нефт и газ, с всички предимства на енергийната сигурност, работните места и евтиния бензин – особено оправдано с войната на Русия срещу Украйна.

ExxonMobil съхранява 9 милиона тона CO2 всяка година, което се равнява на 11 милиона автомобилни емисии всяка година. The Операция на LaBarge CCS в Уайоминг улавя почти 20% от целия CO, създаден от човека₂ уловени в света всяка година.

Започвайки през 2022 г., компанията планира да инвестира 3 милиарда долара в 20 нови съоръжения за улавяне и съхранение на въглерод и 15 милиарда долара за 6 години в нисковъглеродни планове, включително водород и биогорива, както и CCS. Те също така предложиха план на стойност 100 милиарда долара за внедряване на CCS в съвместно предприятие с широк кръг бизнес предприятия от Персийския залив.

Китай и Индия.

„Постепенното намаляване“ на въглищата замени „постепенното спиране“ по нареждане на Индия и Китай на COP26. През своята история въглищата са движели промишлената експанзия и са помогнали на милиони да се измъкнат от бедността, защото са осигурявали евтина и надеждна енергия. Все още го прави в Индия и Китай, които се опитват да направят икономическия скок, който САЩ и Запада направиха преди години.

Един потенциален победител би бил рестартирането на Петра Нова, за да се изработи евтин и ефективен начин за улавяне на CO2 от стотици и хиляди въглищни електроцентрали, разположени в Китай, Индия и други слабо развити нации.

Това би могло да позволи на тези нации да придвижат своите забавени цели за нетни нулеви емисии на парникови газове: в момента 2060 г. за Китай и 2070 г. за Индия, в сравнение с 2050 г. въз основа на споразуменията от Париж от 2015 г.

За вкъщи.

Разходите за CCS са високи и вероятно ще изискват въглеродно ценообразуване или друг механизъм за насърчаване на приложението им. Законопроектът за инфраструктурата в САЩ задели 12 милиарда долара, а Законът за намаляване на инфлацията увеличи данъчните облекчения като стимули за развитието на CCS в САЩ.

Въпреки това разходите за производство на изкопаеми горива, комбинирани с CCS, ще направят изкопаемите горива по-скъпи от възобновяемите енергийни източници.

В крайна сметка търсенето на изкопаемите горива ще паднат в САЩ и света поради електрификацията на превозните средства и възобновяемата енергия, заместваща изкопаемите електроцентрали, и това ще намали нуждата от CCS.

Улавянето и съхранението на въглерод няма да може да спаси нефтената и газовата индустрия на САЩ в сегашния й вид. Но рестартирането на Petra Nova може да отвори врата за намаляване на въглеродните емисии от множество електроцентрали в Китай и Индия, които в момента казват, че дори няма да се доближат до постигането на нулеви емисии до 2050 г.