Перейти к основному содержанию
Поиск

Разработка передовых технологий – улавливание и удаление CO2

На долю компании «ЭксонМобил» приходится более трети мирового объема производственных мощностей по улавливанию и удалению СО2 (CCS). Компания лидирует в применении этой, одной из самых значительных технологий нового поколения, позволяющей снизить  выбросы парниковых газов.

Технология CCS – это процесс улавливания, сжатия и закачки углекислого газа в подземные геологические пласты на постоянное хранение, вместо выпуска его в атмосферу. По оценкам Межправительственной группы экспертов по изменению климата на долю электростанций, работающих на ископаемом топливе, и крупных промышленных объектов приходится 60 процентов глобальных выбросов СО2. Таким образом, широкое внедрение экономически эффективных технологий улавливания и удаления СО2 может иметь огромное влияние на мировой уровень выпуска парниковых газов.

По прогнозам компании «ЭксонМобил» самое широкое внедрение технологии улавливания и удаления CO2 следует в будущем ожидать в секторе производства электроэнергии на природном газе. Притом, что эта технология может применяться на угольных электростанциях, стоимость улавливания CO2 здесь примерно вдвое выше, чем на электростанциях, работающих на природном газе. Кроме того, поскольку угольные электростанции производят примерно в два раза больше CO2 на единицу выработанной электроэнергии, чем газовые, для его удаления требуются подземные пласты примерно в два раза большей вместимости.

«ЭксонМобил» проводит собственные фундаментальные исследования с целью разработки принципиально новых технологий улавливания CO2, которые были бы проще, дешевле, и, в конечном итоге, могли бы широко применяться во всем мире.

Многолетние усилия «ЭксонМобил» по внедрению технологии улавливания и удаления CO2

Уже более 30 лет инженеры и ученые «ЭксонМобил» проводят исследования, разрабатывают и внедряют технологии, которые могли бы способствовать широкому распространению систем улавливания и удаления CO2.

У нас есть успешный опыт интенсификации добычи методом, предусматривающим закачку СО2 в пласт-коллектор для извлечения нефти и газа из «ловушек», невозможного иным способом. Только в Соединенных Штатах в таких проектах было использовано более 11 трлн. куб. футов СО2.

«ЭксонМобил» сотрудничает с партнерами в ряде исследовательских проектов связанных с технологией CCS, например, направленных на совершенствование технологии улавливания СО2; моделирование фильтрационных свойств пласта; моделирование подземного хранения и технической надежности; и оценка целостности и герметичности скважин и вместимости нефтяных и газовых коллекторов, водоносных горизонтов и угольных пластов для потенциального использования под хранение.

Мы постоянно ищем новые более эффективные способы усовершенствования технологии CCS. Например, наша запатентованная технология контролируемого вымораживания  представляет собой одношаговое действие, позволяющее более эффективно отделять СО2 и другие примеси из потока природного газа. Эта технология может повысить экономичность технологии CCS.

Наш многолетний эксплуатационный, технический и исследовательский опыт улавливания и удаления СО2  дает компании «ЭксонМобил» уникальную возможность прокладывания новых путей в развитии этой перспективной технологии снижения атмосферных выбросов.

Наша деятельность в этом направлении включает:

  • Сотрудничество с Европейской комиссией и с другими компаниями по проекту CO2ReMoVe по оценке ряда технологий мониторинга закачки и хранения СО2 из газовых потоков на месторождениях в разных регионах мира.
  • Научные исследования в сотрудничестве с Международным энергетическим агентством, Массачусетским технологическим институтом, Технологическим институтом штата Джорджия, Университетом Техаса и Университетом Вайоминга.
  • Участие в региональном партнерстве по удалению СО2 с Министерством энергетики США.
  • Активные внутрикорпоративные научные исследования и разработки технологий, связанных с CCS, участие в демонстрационных проектах.
  • Роль соучредителя Проекта глобального климата и энергетики (GCEP) в стэндфордском университете, долгосрочная исследовательская программа ускоренного развития ряда экономически целесообразных энергетических технологий, способных снизить выбросы парниковых газов в глобальном масштабе.
  • «ЭксонМобил» и компания FuelCell Energy, Inc. недавно объявили о подписании соглашения о разработке инновационной технологии улавливания CO2 на электростанциях путем нового применения карбонатных топливных элементов, что может значительно уменьшить затраты и способствовать экономически целесообразному применению этой технологии во всем мире.

Процесс улавливания и удаления CO2

Этап 1. Улавливание CO2strong>

Первым этапом в процессе CCS является улавливание, или отделение, СО2 от источника топлива электростанций или объектах промышленного производства. Улавливание является наиболее дорогостоящим и энергоемким этапом этого процесса

Компания «ЭксонМобил» располагает большим опытом выделении СО2 из углеводородного сырья на установках подготовки природного газа, где из него удаляются примеси, перед подачей в трубопровод.

В самых современных технологиях улавливания для удаления CO2 из газового потока используется растворитель, но принцип технологии контролируемого вымораживания компании «ЭксонМобил» заключается в вымораживании и возвращении CO2 в газообразное состояние в модифицированной ректификационной колонне. Технология зоны контролируемого вымораживания снижает стоимость и упрощает выделение СО2 из природного газа и может дать значительные преимущества системам CCS отчасти благодаря отсутствию ограничений концентрации CО, и СО2 подается под давлением в готовом виде для обратной закачки.

Этап 2. Процесс транспортировки

Вторым этапом является транспортировка отобранного CO2 к месту хранения – подземным хранилищам, которыми могут служить истощенные нефтяные или газовые коллекторы.

Трубопроводная компания «ЭксонМобил» является оператором/или совладельцем нефтепроводов США протяженностью более 19 000 км (12 000 миль) и для обеспечения безопасности своих линий применяет самые современные технологии и комплексные методы контроля качества. Программа компании по обеспечению конструктивной целостности предусматривает применение множества различных методов испытаний и контроля – от гидравлических испытаний до диагностики дефектов и постоянного мониторинга коррозии с помощью датчиков, пропускаемых внутри трубопроводов. В дополнение к этим проверкам и мероприятиям по техобслуживанию, Центр эксплуатационного контроля компании осуществляет круглосуточный мониторинг эксплуатации трубопроводов.

В настоящее время «ЭксонМобил» участвует в ряде исследовательских проектов, направленных на проверку устойчивости стали и других материалов к воздействию СО2.

Этап 3. Закачка и хранение

Третьей и последней составляющей технологии CCS является закачка СО2 в подземные коллекторы на постоянное хранение. Компания «ЭксонМобил» накопила богатый опыт в этой области за долгие годы практики закачки  воды, природного газа и СО2 в целях интенсификации добычи нефти и рационального использования природных ресурсов.

Проверенная на практике программа контроля нагнетательных скважин предусматривает механические испытания, меры коррозионного контроля и применение электронно-управляемых систем.

У компании «ЭксонМобил» имеется огромный технологический опыт мониторинга и обеспечения противовыбросовой безопасности наших месторождений. Участвуя в реализации проектов закачки CO2 на Северном море и ЛаБарже, штат Вайоминг, компания приобретает непосредственный практический опыт на этой стадии процесса CCS.

Закрыть