17 Января 2017

Немного про УХУ

Одна из главных технологий, способных помочь угольной энергетике (и в целом – традиционной, основанной на сжигании ископаемого топлива) «выжить» в будущем низкоуглеродном мире, - это CCS (carbon capture & storage). В переводе – улавливание и хранение углерода, в русской аббревиатуре – забавное УХУ. Эти технологии очень дороги, но за рубежом их, тем не менее, уже используют. В России – нет. 
Поделиться в социальных сетях
По данным Global CCS Institute, на сегодняшний день на планете эксплуатируется 16 и готовится к вводу еще 5 крупных промышленных установок CCS, суммарный захват эмиссии CO2 из которых составляет около 40 млн тонн в год. Тут стоит оговориться, что Global CCS Institute учитывает не все установки - в мире их, конечно же, значительно больше. Крупномасштабные интегрированные проекты CCS, которые анализирует этот институт, - «это проекты, связанные с захватом, транспортировкой и хранением СО2 в масштабах не менее 800 тыс. тонн СО2 для угольных электростанций, и в два раза меньше - для других загрязняющих промышленных объектов (в том числе газовых ТЭС)».

Интерактивную карту проектов можно посмотреть вот здесь. На ней нетрудно увидеть преимущественную локализацию: в лидерах США (8 действующих и две практически запущенных установки) и Канада (пять проектов). Первая установка Val Verde Natural Gas Plants заработала в США еще в 1972 году, ее мощность – 1,3 млн тонн СО2 в год. Самая же крупная по мощности, на 8,4 млн тонн - Century Plant – работает с 2010 года. Но определенный всплеск запуска установок наблюдается в мире только с 2013 года.


Технология CCS, как известно, предусматривает сбор углекислого газа, выделяющегося в процессе сжигания углеродного топлива, и его последующее захоронение в соответствующих геологических формациях (в недрах Земли). Однако из 16 действующих проектов подавляющая часть улавливает СО2 для того, чтобы использовать его в дальнейшем для повышения нефтеотдачи. То есть на лицо - взаимосвязь отраслей и технологий.

В отраслевом разрезе больше всего установок используется в переработке природного газа. Лишь два действующих проекта – Boundary Dam в Канаде (пуск в 2014 году) и Petra Nova в США – созданы в энергетике и улавливают выбросы ТЭС. Petra Nova, кстати, заработал в Техасе буквально на днях - 10 января. Этот проект создан для улавливания около 1,4 млн тонн СО2 в год из выбросов угольной ТЭС мощностью 2,5 ГВт под Хьюстоном. Более подробно о проекте пишет Renen.

Не менее крупный проект Абу-Даби (Фаза №1) – на 0,8 млн тонн СО2 в год – был введен в эксплуатацию в ОАЭ 5 ноября 2016 года. Здесь впервые в мире улавливают выбросы от производства чугуна и стали (в процессе прямого восстановления железа) с дальнейшим использованием опять же для повышения нефтеотдачи пластов. Также с апреля прошлого года идет закачка СО2 из выбросов завода по производству водорода в хранилища в порту Томокомай (остров Хоккайдо в Японии). Мощности – порядка 100 тыс. тонн в год, но проект интересен тем, что газ затем закачивают в прибрежные участки моря.

Пять установок, что сейчас строятся (по две – в Канаде и США, еще одна в Австралии), должны быть запущены к концу 2017 года, «расширяя круг стран, отраслей и представленных технологий». Со странами в институте явно переборщили – по сути, речь идет только о добавлении в список Австралии. Однако там должна быть запущена самая крупная в новом году установка Gorgon Carbon Dioxide Injection Project – мощностью до 4 млн тонн СО2 в год. Второй по объемам улавливания станет Kemper County Energy Facility в Миссисипи (около 3 млн тонн СО2 в год). Это будет первый проект, построенный в рамках технологии газификации угля TRIG (разработанной Southern Company и компанией KBR в сотрудничестве с Департаментом энергетики США). Мощность установки CCS в Иллинойсе составит около 1 млн тонн СО2 в год. Но она станет опять же первой в мире крупной биоэнергетической установкой, и первой в США, использующей технологию нагнетания СО2 в глубоких соляных образованиях.

Еще itcnm крупных установок CCS – на наиболее продвинутой стадии планирования, проектирования или разработки (их общая задерживающая способность – около 8 млн тонн СО2в год). Наконец, 11 крупных проектов на ранних стадиях планирования (оценки и определения этапов), тем не менее, уже сейчас в теории могли бы улавливать около 21 млн тонн СО2 в год. Таким образом, в ближайшие годы мощности CCS могут, по сути, удвоится.

В 2018 году ожидается ввод первой установки CCS в Китае – это будет демонстрационный проект Yanchang Integrated на 0,4 млн тонн СО2, для улавливания выбросов в химической индустрии. Годом позже сопоставимый по мощности проект там же запустит Sinopec. В 2019-200 годы запланирован запуск проекта ROAD в Роттердаме (первого в Голландии). Но в целом из «новичков» больше всего установок планирует запустить именно Китай – правда, не раньше 2020-х годов. В те же сроки два проекта (суммарно на 2 млн тонн СО2 в год) могут появится в Южной Корее, причем и первый, и второй - в энергетике.

В России, понятное дело, нет ни одной установки CCS – «проверенной, безопасной, надежной и экономически эффективной технологии». В то же время, как отмечают в Global CCS Institute, темпы развертывания таких установок по всем странам должны быть ускорены, «если мы хотим достичь целей Парижского соглашения по климату (в настоящее время мы далеки от цели)». CCS, считают в институте, «заслуживает такого же признания и коммерческой мотивации, как и все чистые технологии, в частности, ВИЭ»). «Массовому применению технологий CCS препятствуют два обстоятельства: высокая стоимость и техническая сложность... Да и не решат они всех энергетических проблем. Как ни крути, нужен другой вид топлива и другой вид энергии, которые не дают выбросов ПГ в качестве побочного продукта. И это прежде всего – ВИЭ», - отмечал генеральный директор Центра экологических инвестиций Михаил Юлкин.

«Эта технология позволяет осуществить плавный переход от энергетики ископаемого топлива к ВИЭ», причем «на сегодня она является экономически более оправданной, чем, скажем, использование энергии ветра или солнечной энергии», говорилось еще в 2013 году в №5 научного журнала «Нефтегазовое дело». «Для России, столь богатой ископаемыми источниками энергии, переход на возобновляемую энергетику может казаться крайне невыгодным вариантом будущего, однако реальность парникового эффекта и негативного влияния современной энергетики на климат планеты являются общепризнанными фактами.

Секвестрация CO2 в данном контексте должна рассматриваться как возможность продлить существование имеющейся энергетической системы, делающая ее влияние на климат менее разрушительным. Возможно, это единственный способ избежать глубочайшего экономического кризиса, который будет ждать страну в случае невозможности разрабатывать угольные и нефтегазовые месторождения», - высказывали уверенность авторы той статьи - ученые Санкт-Петербургского горного университета. «К тому же, по предварительным оценкам, Россия обладает значительным потенциалом подземных емкостей для захоронения CO2, а некоторые опции (например, захоронение в выработанных нефтяных месторождениях с целью повышения нефтеотдачи) могут приносить дополнительный экономический доход и способствовать более рациональному использованию ресурсов», - добавляли они.