Представлена информация о распределении активных, завершенных, приостановленных, остановленных по решению менеджмента, планируемых к реализации, проектов улавливания, захоронения и улавливания и захоронения CO2 по частям света. Полученные результаты позволили выявить, систематизировать особенности действующих проектов секвестрации СО2. В процессе исследования были использованы кабинетные исследования, системный и сравнительный анализ, а теоретической и методологической основой работы явились исследования зарубежных и отечественных авторов, Интернет-ресурсы компаний, базы данных проектов.

Дискуссия о глобальном потеплении между ведущими учеными мира ведется примерно с середины прошлого века. Многие специалисты изменение климата на планете связывают с эмиссией техногенных парниковых газов, к которым относится углекислый газ. Однако, некоторые специалисты, например, международная группа ученых из Принстонского университета (США) и Института химии имени Макса Планка (Германия) пришла к выводу, что глобальное потепление связано не с деятельностью человека, а с высвобождением углекислого газа (CO2) из вод Южного океана.

Тем не менее, большинство ученых связывают климатические изменения на планете с выбросами парниковых газов, преимущественно CO2, которые возникают под действием антропогенных факторов, основными из которых являются:

- добыча и сжигание нефти, угля, газа и других полезных ископаемых;

- первичная переработка газа, переработка и обогащение нефти;

- восстановление железа;

- производство и использование удобрений.

Для решения проблемы глобального потепления разработан ряд способов, среди которых:

- отказ от   использования   органического   топлива   для   выработки электроэнергии и удовлетворения прочих нужд мирового хозяйства;

- сокращение традиционной угольной энергетики;

- полный или   частичный   переход   на   возобновляемые  источники энергии;

- развитие атомной энергетики;

- секвестрация

При этом, по мнению специалистов секвестрация углекислого газа, (улавливание и захоронение CO2 – Carbon capture and storage - CCS), которая заключается в улавливании, подготовке, транспортировке, захоронении и мониторинге CO2, является критически важной для достижения цели сдерживания роста температуры на планете до 1,5˚С. По прогнозам, вклад технологий секвестрации CO2 в снижение накопления СО2 в мировом масштабе к 2050 г. должен составлять не менее 13%.

CCS технологии постепенно развиваются по всему миру, происходит их внедрение на объекты, относящиеся к различным отраслям народного хозяйства. Опыт применения проектов CCS говорит о том, что секвестрация CO2 представляет собой технологию, способную в перспективе решить проблемы выбросов углекислого газа на предприятиях, относящихся к различным отраслям промышленности.

В основу гипотезы исследования заложено предположение о целесообразности и перспективности масштабной реализации проектов секвестрации CO2. Предполагается, что проекты секвестрации CO2 могут внести значительный вклад в снижение накопления CO2 в мировом масштабе.

Целью исследования было на основе всестороннего анализа, обобщения, систематизации информации о реализованных и реализуемых проектах секвестрации CO2, выявить и оценить особенности реализации действующих проектов секвестрации в мире.

Проекты секвестрации достаточно подробно рассмотрены в зарубежных источниках, где эти проекты классифицируются по различным признакам, и исследуются проблемы возможности распространения данной технологии по всем странам мира. Однако, в отечественной литературе данный вопрос практически не освещается, что делают данное исследования безусловно актуальным.

Согласно базе данным Национальной лаборатории энергетических технологий (the National Energy Technology Laboratory – NETL) по сбору и хранению углерода [9], по состоянию на апрель 2018 года в мире насчитывалось порядка 305 проектов CCS1, из которых в открытом доступе имеется информация по 299 проектам. База данных включает сведения обо всех активных, планируемых и реализованных проектах CCS, что дает представление обществу об усилиях различных отраслей, групп и правительств, которые предпринимаются в целях развития и широкого внедрения технологии CCS.

Данные проекты реализуются более чем в 30 странах мира, на 6 континентах и включают 76 проектов по улавливанию углерода, 76 проектов по захоронению углерода и 147 проектов по улавливанию и захоронению углерода. Из общего числа проектов, 93 проекта являются активными, 77 проектов завершены, 58 проектов остановлены по решению менеджмента, 36 проектов планируются к реализации и 35 проектов приостановлены.

На рисунках 1-4 представлено географическое распространение таких проектов в зависимости от состояния проекта.

Рис. 1 – Распределение активных проектов улавливания, захоронения и улавливания и захоронения CO2 по частям света (ед.)

Как видно из рисунка 1 наибольшее количество активных проектов улавливания, захоронения и улавливания и захоронения CO2 приходится на Северную Америку, так в Соединенных Штатах Америки (США) реализуются порядка 30 проектов. Большое количество проектов реализуется также в Европе, при этом на Норвегию приходится проекты, большинство из которых относятся к крупномасштабным. На африканском континенте на сегодня реализуется один проект.

Рис. 2 – Распределение завершенных проектов улавливания, захоронения и улавливания и захоронения CO2 по частям света (ед.)

Как видно из рисунка 2 наибольшее количество завершенных проектов улавливания, захоронения и улавливания и захоронения CO2 также приходится на Северную Америку, так в США завершено 49 проектов. В Южной Америке, а также в Африке пока нет ни одного завершенного проекта.

Рис. 3 – Распределение проектов улавливания, захоронения и улавливания и захоронения CO2, остановленных по решению менеджмента по частям света (ед.)

Как видно из рисунка 3 наибольшее количество остановленных по решению менеджмента проектов приходится на Северную Америку, а именно на США, так в США остановлено 25 проектов. Большое количество проектов также заморожено в Европе.

Рис. 4 – Распределение планируемых к реализации проектов улавливания, захоронения и улавливания и захоронения CO2 по частям света (ед.)

Как видно из рисунка 4 наибольшее количество проектов, планируемых к реализации, приходится на Северную Америку. В Европе и Азии (преимущественно Китай) также планируется к реализации достаточное количество проектов улавливания, захоронения, а также улавливания и захоронения CO2.

Таким образом, проекты улавливания, захоронения и улавливания и захоронения имеют достаточно широкую географию распространения. Лидирующую роль по количеству проектов занимают США, при этом интерес к проблеме также растёт в таких странах, как Австралия, Норвегия, Великобритания, Китай, Япония, Канада, Нидерланды.

На основе проведенного анализа действующих проектов секвестрации c использованием отечественных исследований [3,5,6], зарубежных открытых интернет ресурсов и баз данных [7,8] был составлен реестр, включающий такую информацию о проектах как наименование проекта, источник выбросов, технологические особенности, и другие особенности.

Таблица 1 - Особенности уникальных проектов секвестрации CO2

Наименование проекта

Источник выбросов,

технологические особенности

Особенности

1.

Sleipner Carbon Dioxide Capture and Storage Project

СО2 выделяется во время первичной переработки природного газа, улавливается до сжигания, в

трубопроводном транспорте нет необходимости (прямая закачка)

Первый успешный коммерческий проект, важный демонстрационный проект

2.

Snøhvit CO2 Storage Project

СО2 выделяется во время первичной переработки природного газа, улавливается до сжигания, для

транспортировки требуется трубопроводный транспорт

Самый северный проект в мире, а также первый проект, согласно которому углекислый газ проходит через самый протяженный в мире однониточный подводный

трубопровод

3.

Petrobras Lula Oil Field CCS Project

СО2 выделяется во время первичной переработки природного газа, улавливается до сжигания, в

трубопроводном транспорте нет необходимости (прямая закачка)

Лула – первое сверхгигантское месторождение, расположенное в сверхглубоких водах и самый значительный проект CCS в

Бразилии.

4.

Abu Dhabi CCS Project

CO2 образуется в процессе прямого восстановления железа на

сталелитейном заводе, для улавливания используется промышленная сепарация, для

транспортировки требуется трубопроводный транспорт

Первый в мире коммерческий проект по улавливанию СО2 на сталелитейном заводе.

5.

In Salah Carbon Dioxide Capture and Storage Project

СО2 выделяется во время первичной переработки природного газа, улавливается до сжигания, для

транспортировки требуется трубопроводный транспорт

Первый промышленный проект в мире по хранению СО2 в водяной оторочке газового месторождения, важный демонстрационный проект

6.

Gorgon Carbon Dioxide injection project

СО2 выделяется во время первичной переработки природного газа, улавливается до сжигания, для

транспортировки требуется трубопроводный транспорт

Самый крупномасштабный проект в мире, направленный на значительное сокращение выбросов CO2 путем подземного

захоронения

7.

Boundary Dam Carbon Capture Project

СО2 выделяется на электростанции, улавливается после сжигания, для транспортировки требуется

трубопроводный транспорт

Первая электростанция в мире, которая успешно использует технологию CCS

8.

Quest project

СО2 выделяется при производстве

водорода на заводе по производству синтетической нефти, улавливается путем промышленной сепарации, для транспортировки требуется

трубопроводный транспорт

Первый в мире коммерческим

проектом CCS, где CO2 выделяется в процесс переработки

битуминозных песков

9.

Alberta Carbon Trunk

Line (ACTL) with Agrium CO2 Stream

СО2 выделяется при производстве

удобрений, улавливается путем промышленной сепарации, для транспортировки требуется трубопроводный транспорт

Проект представляет собой сеть,

обеспечивающая множественные точки входа для сбора СО2 из

различных источников. Выход на полную проектную мощность (14,5 млн тонн в год) сделает это проект крупнейшим проектом CCS в мире

10.

Alberta Carbon Trunk

Line (ACTL) with North West Sturgeon Refinery CO2 Stream

СО2 выделяется при переработки

нефти, улавливается путем промышленной сепарации, для транспортировки требуется трубопроводный транспорт

11.

Great Plains Synfuel

plant and Weyburn- Midale project

СО2 выделяется при газификации

угля, улавливается до сжигания, для транспортировки требуется

трубопроводный транспорт

Уникальный проект в силу того,

CO2 выделяется при газификации угля, улавливается,

транспортируется на

месторождения с целью повышения нефтеотдачи

12.

Enid Fertilizer CO2-EOR

Project

СО2 выделяется при производстве

удобрений, улавливается путем промышленной сепарации, для транспортировки требуется трубопроводный транспорт

Использование EOR на

месторождениях Northeast Purdy и Brady Unit началось еще в 1982 году, однако только в 2003 году

для этих целей стал

использоваться СО2, полученный на заводе удобрений.

13.

Shute Creek Gas

Processing Facility

СО2 выделяется во время первичной

переработки природного газа, улавливается путем промышленной сепарации, для транспортировки

требуется трубопроводный транспорт

В рамках этого проекта для

сепарации газа и удаления

сероводорода применяется новая технология «Контролируемая зона замораживания».

14.

Century Plant

СО2 выделяется во время первичной

переработки природного газа, улавливается путем промышленной сепарации, для транспортировки

требуется трубопроводный транспорт

Проект является крупнейшим

промышленным заводом для улавливания CO2 в Северной Америке.

15.

Petra Nova Carbon Capture Project

СО2 выделяется при производстве электроэнергии, улавливается после сжигания, для транспортировки

требуется трубопроводный транспорт

Установка Petra Nova является одной из двух действующих

электростанций с улавливанием и хранением углерода (CCS) в мире и единственной в США.

16.

Air Products Steam

Methane Reformer EOR Project

СО2 выделяется при производстве

водорода, улавливается путем промышленной сепарации, для транспортировки требуется

трубопроводный транспорт

Первый проект по улавливанию

СО2 на установках по производству водорода.

17.

Coffeyville Gasification

Plan

СО2 выделяется при производстве

удобрений, улавливается путем промышленной сепарации, для транспортировки требуется

трубопроводный транспорт

Применяется установка для сжатия

CO2 на заводе, которая

разработана компанией Blue Source

Оригинал статьи