فرصت های ضبط و ذخیره کربن در یک گیاه مایع LNG چیست؟

سلام! من تأمین کننده یکگیاه مایع LNGبشر در وبلاگ امروز ، من می خواهم در مورد فرصت های ضبط و ذخیره کربن (CCS) در یک گیاه مایع LNG گپ بزنم.

اول از همه ، بیایید کمی پس زمینه بدست آوریم. گیاهان مایع LNG نقش مهمی در صنعت انرژی دارند. آنها گاز طبیعی می گیرند و آن را به حالت مایع تبدیل می کنند ، که باعث می شود ذخیره و حمل و نقل آسان شود. اما ، مانند اکثر فرآیندهای صنعتی ، آنها همچنین مقدار نسبتاً دی اکسید کربن (CO2) تولید می کنند. اینجاست که CCS وارد می شود.

چرا CCS در یک گیاه مایع LNG؟

دلیل اصلی علاقه مند به CCS برای گیاهان LNG ، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای است. با توجه به اینکه جهان بیشتر و بیشتر در مورد تغییرات آب و هوا نگران می شود ، صنایع تحت فشار قرار می گیرند تا سازگار با محیط زیست باشند. با ضبط و ذخیره CO2 ، می توانیم ردپای کربن تولید LNG را به میزان قابل توجهی کاهش دهیم.

دلیل دیگر این است که در واقع می تواند LNG را با ارزش تر کند. از آنجا که بیشتر کشورها و شرکت ها اهداف را به عنوان کربن - خنثی تعیین می کنند ، آنها به دنبال منابع انرژی پاک تر هستند. LNG تولید شده با CCS می تواند این تقاضا را برآورده کند و قیمت بهتری در بازار دریافت کند.

فرصت هایی برای ضبط کربن

ضبط قبل از احتراق

یک گزینه ضبط قبل از احتراق است. در یک گیاه LNG ، گاز طبیعی اغلب به عنوان سوخت استفاده می شود. قبل از سوختن ، می توانیم CO2 را از گاز جدا کنیم. این کار می تواند از طریق فرآیندی به نام اصلاح انجام شود ، جایی که گاز طبیعی با بخار واکنش نشان می دهد تا هیدروژن و CO2 تولید شود. سپس CO2 را می توان اسیر و برداشته شد و یک سوخت تمیزتر (هیدروژن) را که می تواند در گیاه استفاده شود یا در جای دیگر فروخته می شود ، پشت سر می گذارد.

مزیت ضبط قبل از احتراق این است که می تواند به نرخ ضبط بالایی برسد. از آنجا که CO2 قبل از احتراق از هم جدا شده است ، می توانیم یک جریان نسبتاً خالص از CO2 بدست آوریم که کنترل آن آسان باشد. با این حال ، به تجهیزات و فرآیندهای اضافی نیاز دارد که می تواند به هزینه اضافه شود.

پست - ضبط احتراق

پس از - ضبط احتراق یکی دیگر از روشهای متداول است. پس از سوزاندن گاز طبیعی در گیاه ، گازهای دودکش حاوی CO2 هستند. ما می توانیم از فناوری های مختلفی برای گرفتن CO2 از این گازهای دودکش استفاده کنیم. یک روش محبوب استفاده از حلالهایی است که CO2 را جذب می کند. حلال با CO2 جذب شده سپس گرم می شود تا CO2 را آزاد کند ، که می تواند برای ذخیره سازی جمع آوری شود.

نکته خوب در مورد ضبط احتراق این است که می توان آن را در گیاهان LNG موجود مقاوم کرد. بنابراین ، حتی اگر یک گیاه بدون CCS ساخته شده باشد ، هنوز هم می توان آن را برای اضافه کردن این فناوری اصلاح کرد. اما ، معمولاً در مقایسه با ضبط قبل از احتراق ، بازده ضبط کمتری دارد و انرژی مورد نیاز برای بازسازی حلال ها می تواند بسیار زیاد باشد.

اکسی - احتراق سوخت

اکسی - احتراق سوخت کمی متفاوت است. به جای سوزاندن گاز طبیعی در هوا ، آن را در اکسیژن خالص می سوزانیم. این یک گاز دودکش تولید می کند که بیشتر CO2 و بخار آب است. بعد از اینکه بخار آب چگال شد ، ما با جریان CO2 خلوص بالا که برای ذخیره سازی آماده است ، باقی مانده است.

این روش دارای سرعت ضبط بالایی است و می تواند فرآیند ضبط CO2 را ساده کند. با این حال ، تولید اکسیژن خالص انرژی - فشرده است که می تواند مصرف کلی انرژی گیاه را افزایش دهد.

فرصت های ذخیره سازی

هنگامی که CO2 را ضبط کردیم ، باید آن را در جایی ذخیره کنیم. چند گزینه در دسترس است.

انبارش زمین شناسی

ذخیره سازی زمین شناسی متداول ترین روش است. ما می توانیم CO2 را به سازندهای سنگی زیرزمینی ، مانند مخازن نفتی و گاز تخلیه شده یا سفره های شور عمیق تزریق کنیم. این سازندها می توانند مقادیر زیادی CO2 را برای مدت طولانی نگه دارند.

مخازن تخلیه شده نفت و گاز گزینه بسیار خوبی هستند زیرا قبلاً ثابت شده اند که در نگه داشتن مایعات در زیر زمین خوب هستند. تزریق CO2 به این مخازن همچنین می تواند به تقویت روغن کمک کند. CO2 می تواند روغن باقیمانده را بیرون بیاورد و باعث می شود که استخراج آن آسان تر شود.

سفره های شور عمیق نیز امیدوار کننده هستند. آنها لایه های بزرگ زیرزمینی سنگ متخلخل پر از آب شور هستند. CO2 را می توان به این سفره ها تزریق کرد ، جایی که در آب حل می شود و توسط لایه های سنگ پوشاننده به دام می افتد.

کربن معدنی

کربن سازی معدنی یکی دیگر از گزینه های ذخیره سازی است. در این فرایند ، CO2 با مواد معدنی خاص واکنش نشان می دهد تا ترکیبات کربنات پایدار تشکیل شود. به عنوان مثال ، ما می توانیم از سنگهای منیزیم - غنی استفاده کنیم. هنگامی که CO2 با این سنگ ها واکنش نشان می دهد ، کربنات منیزیم را تشکیل می دهد ، که یک جامد است و می توان با خیال راحت ذخیره کرد.

مزیت کربناسیون معدنی این است که یک راه حل ذخیره سازی دائمی است. CO2 به یک جامد پایدار تبدیل شده است ، بنابراین هیچ خطری برای بازگرداندن آن به جو وجود ندارد. با این حال ، میزان واکنش اغلب کند است و ممکن است برای ذخیره مقادیر قابل توجهی CO2 به مقدار زیادی مواد معدنی نیاز داشته باشد.

چالش ها و چگونگی غلبه بر آنها

البته اجرای CCS در یک گیاه مایع LNG بدون چالش های آن نیست.

هزینه

یکی از بزرگترین چالش ها هزینه است. فن آوری های CCS می توانند برای نصب و بهره برداری گران باشند. تجهیزات اضافی برای ضبط کربن ، انرژی مورد نیاز برای فرآیندها و هزینه حمل و نقل و ذخیره CO2 همه اضافه می شود.

برای غلبه بر این ، می توانیم به دنبال مشوق های دولت باشیم. بسیاری از دولت ها در سراسر جهان یارانه یا معافیت مالیاتی را برای شرکت هایی که CCS را پیاده سازی می کنند ارائه می دهند. ما همچنین می توانیم در زمینه بهبود کارآیی فن آوری های CCS برای کاهش هزینه های عملیاتی تلاش کنیم.

پیچیدگی فنی

CCS شامل فرآیندهای فنی پیچیده است. هر روش ضبط و ذخیره کربن مجموعه ای از الزامات و چالش های خاص خود را دارد. به عنوان مثال ، ضبط پس از احتراق نیاز به کنترل دقیق حلالها دارد و ذخیره زمین شناسی به دانش دقیق در مورد سازندهای زیرزمینی نیاز دارد.

برای مقابله با این ، ما باید در تحقیق و توسعه سرمایه گذاری کنیم. ما می توانیم با دانشگاه ها و موسسات تحقیقاتی برای بهبود فن آوری های موجود و توسعه برنامه های جدید همکاری کنیم. ما همچنین باید کارکنان خود را آموزش دهیم تا تجهیزات CCS را به درستی فعالیت و نگهداری کنیم.

آینده CCS در گیاهان مایع LNG

آینده برای CCS در گیاهان مایع LNG روشن به نظر می رسد. با افزایش تقاضا برای انرژی پاک تر ، احتمالاً گیاهان LNG بیشتر و بیشتر فن آوری های CCS را اتخاذ می کنند. دولت ها همچنین به دنبال صنایع بیشتر کربن هستند ، که محیطی مطلوب را برای اجرای CCS ایجاد می کند.

ما در حال حاضر شاهد برخی از پروژه های آزمایشی و تاسیسات مقیاس کوچک CC در گیاهان LNG هستیم. این پروژه ها به ما کمک می کنند تا تجربه ارزشمندی را بدست آوریم و فناوری ها را بهبود بخشیم. در سالهای آینده می توان انتظار داشت که سیستم های CCS مقیاس بزرگتر و کارآمدتر را در گیاهان LNG مشاهده کنیم.

بیایید صحبت کنیم

اگر علاقه مند به کشف فرصت های ضبط کربن و ذخیره سازی برای گیاه مایع LNG خود هستید ، دوست دارم گپ بزنم. ما می توانیم در مورد بهترین گزینه ها برای کارخانه خاص شما ، هزینه های مربوط به آن و اینکه چگونه می توانیم آن را به واقعیت تبدیل کنیم ، بحث کنیم. دریغ نکنید و در مورد پایدارتر شدن تولید LNG خود ، مکالمه ای را آغاز کنید.

منابع

• گزارش ویژه IPCC در مورد ضبط و ذخیره دی اکسید کربن
• آژانس بین المللی انرژی (IEA) گزارش های LNG و CCS را گزارش می کند
• مقالات تحقیقاتی علمی در مورد ضبط و فناوری ذخیره سازی کربن در فرآیندهای صنعتی