Второй шаг по улавливанию углерода из угольной горелки для возрождения нефтяного резервуара в Техасе
Угольная электростанция недалеко от Андервуда, Северная Дакота, январь 2022 года.
Вспоминая Петру Нову.
Петра Нова — это демонстрация CCS в Хьюстоне, поддержанная федеральным правительством США. CCS означает улавливание и хранение углерода. В Петра-Нова CO2 улавливали из дымовой трубы угольной электростанции и впрыскивали в старое нефтяное месторождение для увеличения добычи нефти. Федеральная поддержка заключалась в обещаниях экономить уголь.
Владельцами Петра Нова были NRG и японская компания JX Nippon. Нефтяное месторождение эксплуатировалось компанией Hilcorp Energy с использованием процесса, называемого интенсификацией нефтеотдачи, при котором CO2 действует как мыло, размягчая и выжимая оставшуюся нефть из породы, в которой она находилась.
Начиная с 2017 года, Petra Nova проработала 3 года и, как утверждалось, улавливала самые большие в мире объемы CO2 из дымовой трубы, сжигающей уголь. Petra Nova извлекла 92% CO2 из выхлопных газов. Это также доказало, что весь процесс увеличения добычи нефти жизнеспособен в коммерческом масштабе — если цена на нефть будет достаточно высокой.
Однако предприятие оказалось дорогостоящим: его стоимость составила около 1 миллиарда долларов, из которых 195 миллионов долларов заплатило правительство США. Это был технический успех, но когда цена на нефть упала ниже 50 долларов за баррель, проект был отложен в 2020 году. Это было разочарованием, и тогдашний министр энергетики Рик Перри посетовал, что попытка сэкономить уголь с помощью CCS была похожа на бросать желе в стену и надеяться, что большая его часть прилипнет.
В конце 2022 года NRG продала Nippon свои 50% акций за $3,6 млн. По такой цене это выглядело как воровство. Nippon теперь является единственным владельцем. Цель Nippon — помочь своей материнской компании Eneos Holdings стать углеродно-нейтральной к 2040 году. Пока неясно, будет ли в этом участвовать Hilcorp.
Компоненты проекта Петра Нова в Хьюстоне, штат Техас.
Четыре препятствия на пути CCS.
В более широкой картине CCS есть четыре препятствия на пути экономии угля и угольных электростанций, таких как перезапуск Петра-Нова.
Препятствие 1: Многие предпочитают поэтапный отказ от угля, потому что это очень грязное топливо, которое приводит к загрязнению как нижних (смог), так и верхних (парниковые газы) атмосферы. COP26 в Глазго завершилась, когда 197 стран из 200 участников согласились с формулировкой о «поэтапном отказе от угля».
Китай и Индия, оба потребителя огромных объемов угля, а также три другие страны отказались от формулировки «поэтапного отказа» от угля всего за последний час конференции, потому что они хотят обеспечить дешевую энергию для новых отраслей промышленности и огромное население к более высокому качеству жизни – точно так же, как это сделал Запад десятилетия назад.
Препятствие 2: США и мир имеют мощности для хранения CCS, которых может хватить на тысячи лет. Но, по данным Rystad Energy, к 2050 году миру потребуется закачивать около 9 миллиардов тонн эквивалента CO2 в год.
Потребуется создать огромную новую индустрию CCS — по крайней мере такую же крупную, как нынешняя нефтегазовая отрасль, а возможно, и в два раза большую. Производство ископаемого топлива и индустрия CCS вместе будут слишком громоздкими и дорогими и, следовательно, непрактичными для энергетических компаний по сравнению с развитием возобновляемых источников энергии.
Препятствие 3: Процесс CCS сложен и дорог. Во-первых, вам необходимо отделить CO2 от других газов в выхлопах горящего угля. Во-вторых, газы CO2 необходимо очистить, сжать и транспортировать, желательно по трубопроводу, на подходящее старое нефтяное месторождение (их много в США и мире). В-третьих, CO2 необходимо закачивать более или менее непрерывно из скважин глубиной более 3000 футов. В-четвертых, CO2 нуждается в гарантии, что он не будет просачиваться через покрышки и загрязнять водоносные горизонты.
По данным GAO (Счетной палаты правительства) в 2021 году, Министерство энергетики США потратило более 1 миллиарда долларов на изучение проектов по улавливанию углекислого газа с 2009 года. Несмотря на переменный успех, 8 из 11 проектов провалились, и большинство из них были сосредоточены на угольных электростанциях.