НИОКР по проблемам снижения выбросов парниковых газов

реклама
Программа исследований и разработок МЭА
по проблемам снижения выбросов парниковых
газов (GHG)
Обзор
Семинар ФАНИ – МЭА СЭЭТ, Москва, 30 сентября 2008 г.
Джон Топпер,
управляющий директор
Программы исследований и разработок МЭА по проблемам
снижения выбросов парниковых газов
www.ieagreen.org.uk
Программа исследований и разработок МЭА
по проблемам снижения выбросов парниковых
газов
• Совместная программа исследований основана в 1991 году
• Наша главная задача – дать оценку технологиям, способным
сократить выбросы парниковых газов
• Наша цель:
Обеспечить участников исчерпывающей информацией
относительно роли, которую могут сыграть
технологии в сокращении выбросов парниковых газов
• GHG МЭА – Рабочее соглашение, участники которого вносят
вклад в общий фонд по финансированию мероприятий
www.ieagreen.org.uk
www.ieagreen.org.uk
Предыдущая деятельность GHG МЭА
• Настоящее Рабочее соглашение действует на
протяжении 15 лет. Благодаря ему:
• Собраны >100 исследований по проблеме
улавливания и захоронения диоксида углерода
(CCS), других технологий по осуществлению
смягчающих мер и альтернативных видов
энергоносителей.
• Удалось сделать выбор в пользу CCS в качестве
смягчающей меры, с помощью которой возможно
достичь значительных результатов в сокращении
выбросов CO2 в атмосферу.
www.ieagreen.org.uk
Улавливание и захоронение диоксида углерода
Три варианта:
• После сжигания
• Перед сжиганием
• Окисление топлива
Два варианта:
• Трубопроводы
• Водный транспорт
Улавливание
Три варианта:
• Угольные выработки, 40 Гт
CO2
• Месторождения нефти и
газа, 1000 Гт CO2
• Глубинное рассольное
сжижение – до 10000 Гт
CO2
Транспортировка
Станция
улавливания
и отделения СО2
Станция
сжатия CO2
Транспортировка
CO2
Вклад инжиниринга
резервуаров и
геологии
Источник СО2
(напр., электростанция)
Ввод CO2
Хранение
Хранение
СО2
www.ieagreen.org.uk
ЗАХОРОНЕНИЕ CO2
www.ieagreen.org.uk
Эффективность захоронения CO2 возрастает
с глубиной
Глубина
(км)
При геотермальном градиенте 25С/км,
начиная с 15С на поверхности, и
гидростатическом
давлении
Плотность CO2 (кг/м3)
www.ieagreen.org.uk
Улавливание CO2
• Традиционный вид
нефтяного и газового
резервуаров…
• Газ улавливается в
антиклиналях (складчатых
структурах породы)
• Гарантирует эффективное
улавлиание на протяжении
миллионов лет
www.ieagreen.org.uk
Варианты геологического захоронения CO2
1 Истощенные резервуары нефти и газа
2 Использование CO2 в методе интенсификации добычи
нефти
3 Глубокие неиспользованные соляные водонасыщенные
пористые породы
4 Глубокие не подлежащие обработке горные пласты
5 Использование CO2 при восстановлении угольного метана
6 Другие варианты (базальты, нефтяные сланцы, трещины)
www.ieagreen.org.uk
Произведенные нефть
или газ
Введенный CO2
Захороненный CO2
Weyburn EOR – Проект захоронения CO2
Технологическая
скважина
www.ieagreen.org.uk
Инжекционный
участок CO2
Соленосные формации
Формация Уцира
Газ из месторождения
Слейпнер-Запад
Скважина нагнетания CO2
Формация Уцира
(глубина 800-1000 м)
Месторождение Слейпнер-Восток
- Технологические скважины и скважины нагнетания
Месторождение Слейпнер-Восток
www.ieagreen.org.uk
Программа исследований и разработок
МЭА по проблемам снижения выбросов
парниковых газов
Информация
о
ТЕКУЩЕЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
www.ieagreen.org.uk
Чем сейчас занимается GHG МЭА?
• Настоящий 5-летний этап начался в 2005 г.:
• 3 основных направления:
• Обеспечение информации о технологиях и рынках
• Укрепление доверия
• Распространение информации
• Имеет цель ответить на вопросы:
• Как сравнивать варианты смягчающих мер?
• Возможно ли безопасное и законное улавливание и
захоронение CO2?
• Какие меры необходимы для внедрения улавливания и
захоронения CO2, и уверенности в успешности этого
мероприятия?
www.ieagreen.org.uk
Информация о технологиях и рынках
Поддержка в реализации




Технический анализ
Методика реализации проектов в рамках
механизма чистого развития (CDM)
Рекомендации по характеристике
объекта CCS
Финансирование проекта CCS
Региональная мощность захоронения
CO2 в Индии





Нормативная поддержка





Оценка рисков и потребность в
нормативной базе
Оценка последствий CCS для
окружающей среды
Установки, готовые к улавливанию
Инструмент выбора средства контроля



www.ieagreen.org.uk
Усовершенствованные процессы
очистки и применения
растворителя для улавливания
CO2
Улавливание СО2
среднегабаритными установками
Усовершенствованные процессы
производства кислорода
Сбор CO2 из распределенных
источников
Улавливание CO2 в цементной
промышленности
Комбинированное производство
кислорода и электроэнергии
Ликвидация утечек из
геологических хранилищ
Тепловыделяющие элементы
для комбинированного
производства тепловой и
электрической энергии
Затраты на транспортирование
CO2 по трубопроводам
Результаты прошлогодних исследований
Позиция
Подрядчик
Дата
опубликования
Номер
отчета
Установки, готовые к улавливанию CO2
E.ON
май 2007 г.
2007/4
Влияние утечек CO2 на наземные экосистемы
BGS
июль 2007 г.
2007/3
Ecofys
июль 2007 г.
2007/7
ARI
август 2007 г.
2007/11
Gastec
август 2007г.
2007/12
Комбинированное производство водорода и
электроэнергии путем газификации угля с
улавливанием CO2
Foster Wheeler
сентябрь
2007 г.
2007/13
Усовершенствованный процесс производства
кислорода
Rodney Allam
октябрь
2007г.
2007/14
Улавливание CO2 с помощью среднемасштабных
ресурсов
Удаление утечки из геологического хранилища
Рассредоточенное собирание CO2
Улавливание углерода после сжигания на угольных
электростанциях – очистка в присутствии
растворителя
IEA CCC
www.ieagreen.org.uk
июль 2007 г.
2007/15
Исследования продолжаются – этап
составления проекта отчета
Позиция
Подрядчик
График
публикаций
Региональные мощности для захоронения CO2 в
Индии
BGS
март 2008 г.
Оценка влияния на подводные (морские)
экосистемы
MBARI
апрель 2008 г.
Тепловыделяющие элементы для
комбинированного производства тепла и
электроэнергии
Исследовательски
й институт Jülich
апрель 2008 г.
Улавливание CO2 в цементной промышленности
Mott MacDonald
май 2008 г.
Затраты на трубопроводное транспортирование
CO2
Gastec
июнь 2008 г.
Advantica
июль 2008 г.
Удаление примесей из CO2
www.ieagreen.org.uk
Исследование продолжаются Позиция
Подрядчик
График публикаций
SINTEF
июль 2008 г.
EPRI
август 2008 г.
Университет
Ватерлоо
октябрь 2008 г.
HSL
октябрь 2008 г.
Возможные процессы стремительного развития новых
технологий улавливания
Innovaro
декабрь 2008 г.
Вопросы разработки возможности захоронения в
водоносных породах
CO2CRC
февраль 2009 г.
Усовершенствованные процессы очистки в присутствии
растворителя
Критерии оценки
Эксплуатационная гибкость электростанций в отношении
технологий CCS
Соображения безопасности
Перспективы захоронения CO2 в месторождениях газа
Poyry
Обеспечение длительного хранения – ликвидация
скважины
TNO
июнь 2009 г.
EERC
июль 2009 г.
Коэффициенты емкости хранилищ
www.ieagreen.org.uk
март 2009 г.
Запланированные исследования
Название
Перспективы захоронения CO2 в рамках метода повышения
нефтеотдачи (EOR)
Модернизация и реконструкция при CCS
Рекомендации при использовании передового опыта при
характеристике объекта
Использование биомассы при CCS, часть 1: процессы
сжигания
Улавливание более низких структурных фракций CO2
Создание инфраструктуры трубопроводов
www.ieagreen.org.uk
Сети международных исследований
УЛАВЛИВАНИЕ
ЗАХОРОНЕНИЕ
Международная группа по улавливанию CO2
Группа по оценке рисков
Группа кислородного сжигания CO2
Структура GHG МЭА
Международная группа по биофиксации CO2
И уменьшение выбросов парниковых газов
с помощью микроводорослей
www.ieagreen.org.uk
Группа контроля
Группа по соблюдению
механической
целостности бурения скважин
Распространение информации
Ежеквартальный бюллетень
Тематические отчеты
Технологии GHG-9
16 – 19 ноября
2009 года
округ Вашингтон
http://mit.edu/ghgt9
www.ieagreen.org.uk
www.co2captureandstorage.info
Инструментальные
средства поддержки
Базы данных
 CCS База данных НИОКР
 Инструмент-указатель
контроля
 Счетчик перекачивания
 Измеритель затрат на
захоронение
 Выбросы CO2
 Сценарии рисков
 Лучшие практики
Принимающая сторона
 Характеристика объекта
 Заседания групп
 Отчеты о технических
собраниях
www.ieagreen.org.uk
Примеры проектов по захоронению CO2
50 Введение
кислотного газа в
Северной Америке
Алберта ECBM
Типот Дом
Рейнджли
Берлингтон
4 Новых пилотных
проекта CO2-EOR в
Канаде
Снохвит
Пенн Вест
Внйбурн
Маунтанир
Вест Перл Квин
Слейпнер
K-12B
СТОК CO2
РЕКОПОЛЬ
Сибл
ия
Ин
Салах
Фрио
Хоккайдо
Бассейн
Квиншат
70 проектов
CO2-EOR в
США
Основные
проекты ECBM
проекты EOR
газовое
месторождение
засоленный
водоносный горизонт
Гордон
Церро Фортунозо
www.co2captureandstorage.info
www.ieagreen.org.uk
Нагаока
Новые инициативы
• Выпуск международного
журнала по контролю
выбросов парникового газа
• Необходимость в обзоре
аналогичного журнала по
CCS, возникшая в процессе
подачи Специального отчета
по CCS группой МГЭИК
• Удачно завершен первый год
выхода ежеквартальных
выпусков
• GHG МЭА представляет
главного редактора
• опубликованы 70 документов
• Получены более 30 ссылок на
литературу
www.ieagreen.org.uk
Новые инициативы (2)
•
Срочная необходимость в
привлечении студентов вузов к
работе в области CCS
• GHG МЭА в настоящее время
организует международные
ежегодные летние
студенческие лагеря
• В прошлом году был
организован лагерь для 60
студентов в Германии, в этом
году – в Канаде
Обеспечение студенческими ресурсами для будущих планов
набора участников летних мероприятий
www.ieagreen.org.uk
Спасибо
Thank You
Подробная информация о GHG МЭА:
www.ieagreen.org.uk
Подробная информация по улавливанию
и захоронению диоксида углерода:
www.co2captureandstorage.info
www.ieagreen.org.uk
Скачать