НИОКР по проблемам снижения выбросов парниковых газов
advertisement
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
