Ενέργεια

Ποιες προκλήσεις θέτει στους αγωγούς η δέσμευση, μεταφορά και αποθήκευση CO2

Ποιες προκλήσεις θέτει στους αγωγούς η δέσμευση, μεταφορά και αποθήκευση CO2
Η μεταφορά CO2 μέσω διαδικασιών δέσμευσης και αποθήκευσης άνθρακα (CCS) θέτει διαφορετικές απαιτήσεις στους αγωγούς, σύμφωνα με το PV Europe

Η ανάπτυξη μιας υποδομής μεταφορών για το δεσμευμένο CO2 είναι στο επίκεντρο της βιομηχανίας αγωγών, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις ανοίγει νέους δρόμους και υπάρχουν ακόμη αρκετές προκλήσεις και αναπάντητα ερωτήματα, όπως έδειξε μια διεθνής διάσκεψη στο Βερολίνο, σύμφωνα με το PV Europe.
Στην πορεία της προστασίας του κλίματος και της απανθρακοποίησης, η βιομηχανία αγωγών αντιμετωπίζει νέες προκλήσεις, ακόμη και στον τεχνολογικό τομέα.

Έλλειψη εμπειρίας

Εξάλλου, η μεταφορά υδρογόνου ή CO2 επιβάλλει διαφορετικές προϋποθέσεις στους αγωγούς από ό,τι το πετρέλαιο ή το ορυκτό αέριο, και υπάρχει έλλειψη μακροχρόνιας εμπειρίας.
Αυτό καθιστά ακόμη πιο σημαντική τη στενή συνεργασία μεταξύ όλων όσων εμπλέκονται στην αλυσίδα αξίας και στη διεθνή ανταλλαγή εμπειριών προκειμένου να προωθηθεί η αποτελεσματικότερη λειτουργία των «πράσινων» αγωγών.

Επιπλέον, οι προϋποθέσεις του νομικού πλαισίου πρέπει να προσαρμοστούν.
Αυτό έγινε σαφές στο 18ο Συνέδριο Τεχνολογίας Αγωγών (PTC) του ETIP (Euro Institute for Information and Technology Transfer).
Περίπου 1000 ειδικοί από περισσότερες από 50 χώρες συμμετείχαν στη διεθνή διάσκεψη, η οποία πραγματοποιήθηκε στο Βερολίνο από τις 8 έως τις 11 Μαΐου.

Μέχρι στιγμής κυρίως αγωγοί CO2 EOR

Μια καλή εικόνα για τις προκλήσεις του μετασχηματισμού στον τομέα της μεταφοράς CO2 βάσει αγωγών δόθηκε από το πάνελ "Υποδομή αγωγών CO2: Τεχνικές προκλήσεις και απαιτήσεις αγοράς".
Ο Wim Guijt, Principal Technical Expert Pipelines στη Shell (Ολλανδία), αναφέρθηκε μεταξύ άλλων στο παράδειγμα των ΗΠΑ, της κορυφαίας χώρας αγωγών στον κόσμο.
Εκεί ήδη λειτουργούν αγωγοί μεταφοράς CO2 μήκους άνω των 8.300 χλμ.

Στη συντριπτική πλειοψηφία των περιπτώσεων, ωστόσο, πρόκειται για τους λεγόμενους αγωγούς CO2 EOR (ενισχυμένη ανάκτηση πετρελαίου).
Εδώ, το CO2 εγχέεται σε υπάρχοντα κοιτάσματα πετρελαίου, αυξάνοντας έτσι τη συνολική πίεση σε ένα κοίτασμα πετρελαίου και τον ρυθμό παραγωγής.
Το CO2 προέρχεται συνήθως από φυσικά υπόγεια κοιτάσματα CO2 και η δέσμευση και αποθήκευση (CCS) έχει διαφορετικές απαιτήσεις

Η CCS θέτει διαφορετικές απαιτήσεις στους αγωγούς

Ο Guijt επεσήμανε ότι η μεταφορά CO2 μέσω διαδικασιών δέσμευσης και αποθήκευσης άνθρακα (CCS) θέτει διαφορετικές απαιτήσεις στους αγωγούς.
Στο CCS, το διοξείδιο του άνθρακα δεσμεύεται είτε από το περιβάλλον είτε απευθείας στις πηγές εκπομπών ορυκτών CO2 βιομηχανικής ή ενεργειακής φύσης, υποβάλλεται σε επεξεργασία, συμπιέζεται και μεταφέρεται σε χώρο αποθήκευσης.

Το CO2 από το CCS έχει διαφορετικές ιδιότητες από το EOR CO2, όπως για παράδειγμα, μπορεί να είναι μολυσμένο με οξείδια του αζώτου (NOx) ή οξείδια του θείου (SOx), χρειάζεται άλλους κατάλληλους διαλύτες και άλλες διεργασίες για τον έλεγχο της θραύσης.
Σε κάθε περίπτωση, ο Guijt λέει ότι υπάρχει μεγάλη ζήτηση για εργασίες έρευνας και ανάπτυξης σε αυτόν τον τομέα και η βιομηχανία αγωγών θα ήταν καλό να συνεργαστεί επίσης με βιομηχανίες από τις εγκαταστάσεις των οποίων δεσμεύεται CO2.

Η Shell ποντάρει μεγάλα στο CCS και συμμετέχει σε διάφορα πιλοτικά έργα, όπως το Norwegian Northern Lights Project, το Γερμανο-Ολλανδικό Delta Corridor ή το έργο Aramis στην Ολλανδία (υπεράκτιος αγωγός, έγχυση σε εξαντλημένα κοιτάσματα αερίου κάτω από τον βυθό).
Στόχος είναι η έγχυση 25 εκατομμυρίων τόνων CO2 ετησίως έως το 2023.

OGE και μεγάλα σχέδια

Η εταιρεία μεταφοράς Open Grid Europe (OGE) έχει επίσης μεγάλα σχέδια για την κατασκευή υποδομής CO2 για την προώθηση της απολιθώματος.
Μέχρι σήμερα, η OGE μεταφέρει κυρίως φυσικό αέριο.
Ως μέρος ενός ευρωπαϊκού διαδρόμου, η OGE θέλει να κατασκευάσει ένα δίκτυο αγωγών CO2 μήκους 1500 km στη Γερμανία, το «Γερμανικό Πλέγμα Μεταφοράς Άνθρακα».

Είναι επίσης να δημιουργήσει μια σύνδεση με την Ελβετία και να συνδεθεί στο Wihelmshaven με το "WH2V Green Energy Hub" ή έναν υπεράκτιο αγωγό προς τη Νορβηγία.
Η επενδυτική απαίτηση εκτιμάται σε 6 δισεκατομμύρια ευρώ και το έργο έχει υποβληθεί για χρηματοδότηση της λίστας 6th PCI (Project of Common Interest) της ΕΕ με την υποστήριξη, μεταξύ άλλων, της γερμανικής κυβέρνησης.

Σύμφωνα με τον Jens Erfurth, διευθυντή τεχνικού έργου CO2 στην OGE, το σχέδιο είναι να κατασκευαστούν νέοι αγωγοί CO2, εν μέρει επειδή οι υπάρχοντες αγωγοί μεγάλων αποστάσεων της OGE θα χρησιμοποιούνται κυρίως για τη μεταφορά πράσινου υδρογόνου στο μέλλον και η μετατροπή για μεταφορά CO2 δεν είναι άμεσα δυνατή λόγω στα διαφορετικά πάχη τοιχωμάτων που απαιτούνται, μεταξύ άλλων λόγων.

Η ποιότητα του CO2 είναι καθοριστική

Κατ' αρχήν, οι αγωγοί CO2, ειδικά για τις μεταφορές μεγάλων αποστάσεων, θέτουν μια σειρά από προκλήσεις και ερωτήματα που επί του παρόντος εξακολουθούν να είναι ανοιχτά, τόνισε ο Erfurth.
Αυτό έχει να κάνει πολύ με τη φυσική, με τη σύνθεση ή την ποιότητα του CO2, όπως η θερμοκρασία, η πίεση και τα στερεά και υγρά κλάσματα.

Ένα σημαντικό ζήτημα με τους αγωγούς CO2 είναι η αποφυγή συνεχιζόμενων όλκιμων ρωγμών και ο κατάλληλος σχεδιασμός του πάχους και των διαμέτρων των τοιχωμάτων καθώς και η τυποποίηση.
Σε κάθε περίπτωση, η Erfurth βλέπει εδώ μεγάλη ανάγκη δοκιμών και ανάπτυξης, πέραν της ανάγκης προσαρμογής του ρυθμιστικού πλαισίου για την κατασκευή και λειτουργία αντίστοιχων αγωγών.

Αποφυγή διάβρωσης - απαραίτητη τυποποίηση

Ο Christoph Bosch από τον κατασκευαστή Europipe βλέπει επίσης μια σειρά από ανεπίλυτα ζητήματα για την αποτελεσματική και ασφαλή λειτουργία των αγωγών CO2, ειδικά για τις μεταφορές μεγάλων αποστάσεων.
Επισήμανε ότι οι αγωγοί CMn από χάλυβα άνθρακα-μαγγανίου, που θεωρούνται ιδιαίτερα σταθεροί, μπορούν να διαβρωθούν εάν το CO2 δεν είναι στεγνό.

Επίσης, είπε, δεν πρέπει να σημειωθεί συμπύκνωση.
Επιπλέον, θα πρέπει να καθοριστούν μέθοδοι δοκιμής και κριτήρια για τη σκληρότητα ή την στιβαρότητα των σωλήνων.
Ο σχεδιασμός των αγωγών και η λειτουργία τους θα πρέπει να σχεδιάζονται σε κάθε περίπτωση ανάλογα με την προέλευση και τη σύνθεση του CO2 που μεταφέρεται.

«Η συνεργασία με σχεδιαστές, χειριστές και ρυθμιστικές αρχές είναι σημαντική και πολύ ευπρόσδεκτη σε αυτή την προσπάθεια», τόνισε η Bosch.
Ο Neil Gallon, επικεφαλής μηχανικός της Rosen, επεσήμανε επίσης την υψηλή σημασία της αποφυγής ρωγμών λόγω διάβρωσης και πίεσης σε αγωγούς CO2.
Είπε ότι αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τυχόν προγραμματισμένες μετατροπές αγωγών φυσικού αερίου για μεταφορά CO2.

Διαφάνεια όλο και μεγαλύτερη ζήτηση

Η αυξανόμενη σημασία των θεμάτων ασφάλειας και προστασίας του κλίματος που αφορούν την έγκριση και την παρακολούθηση των αγωγών υπογράμμισε ο Tristan Brown από τη ρυθμιστική αρχή των ΗΠΑ PHSMA (Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration).

Τα αξιόπιστα περιβαλλοντικά πρότυπα και η διαφάνεια αποτελούν επίσης προϋπόθεση για την αποδοχή της κατασκευής νέων αγωγών, συμπεριλαμβανομένων των μεταφορών CO2 και υδρογόνου, μεταξύ των κατοίκων και του κοινού, καθώς και για την προσέλκυση νέων ταλέντων, είπε.
Επισήμανε ότι η κυβέρνηση Μπάιντεν σχεδιάζει να επενδύσει 100 δισεκατομμύρια δολάρια σε αγωγούς ως μέρος του νόμου για τη μείωση του πληθωρισμού.

Η απολιθοποίηση βρίσκεται επίσης ψηλά στην ατζέντα για τη βιομηχανία αγωγών στη Νοτιοανατολική Ασία.

Αυτό έγινε σαφές από τον Mohd Nazmi bin Modh Ali Napiah από την Petronas της Μαλαισίας.
Επί του παρόντος, το δίκτυο αγωγών στην ASEAN περιλαμβάνει περίπου 50.000 km.

Πολλά έργα βρίσκονται σε εξέλιξη για την κατασκευή αγωγών CO2 και υδρογόνου, καθώς και ποικίλες επενδύσεις στην ανάπτυξη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Ωστόσο, η Napiah αναμένει ότι το 2050, το ένα τρίτο του πετρελαίου και του φυσικού αερίου θα εξακολουθήσει να μεταφέρεται μέσω αγωγών στην περιοχή ASEAN και η κατανάλωση ενέργειας στην περιοχή θα τριπλασιαστεί σε σύγκριση με σήμερα. 

www.worldenergynews.gr

Ρoή Ειδήσεων

Δείτε επίσης