Přidat EnviWeb k oblíbeným odkazům
RSS kanályMobilní verze EnviWeb.cz

Projekt EU: snížit emise CO2, a vhodně jej ukládat

26.09.2006  |  zdroj: Technik  |  214× přečteno      vytisknout článek

Letos v březnu bylo v Dánsku uvedeno do provozu první evropské zařízení pro demonstraci technologie zachycování CO2 ze spalin klasických tepelných elektráren.

Cílem pilotního projektu je ověření technologie a dosažení ceny mezi 20 až 30 - za tunu zachyceného CO2.

Se zachycováním oxidu uhličitého již mají určité zkušenosti v Japonsku a USA, ale tam dosud dosahovaná produkční cena, v přepočtu 50 až 60 EUR, je v evropských podmínkách nepřijatelná - uvažuje-li se po ratifikaci Kjótského protokolu Evropskou unií v roce 2005, že v dohledné budoucnosti budou z 85 % zdrojem energie fosilní paliva.

Dle
údajů IEA se ukazuje, že výroba elektřiny se v roce 2004 podílela na cca 18 mld. t (některé prameny udávají až 23 mld. t) světových antropogenních emisí CO2 ze 39 - 40 %, což je přibližně 7 mld. t emisí ročně. Průmysl se podílel cca 22 % (okolo 4 mld. t), z čehož jen výroba železa a oceli (na výrobu 1 t oceli připadá zhruba 1,8 t CO2), výroba cementu, zpracování ropy a petrochemie vytváří přes 3,7 mld. t.

Vysoké náklady zmíněných procesů jsou dány skutečností, že se musejí zpracovat velké objemy plynů s nízkým obsahem CO2 o nízkém tlaku. Protože výroba elektřiny z uhlí, ve srovnání s jinými zdroji, svým obsahem uhlíku v uhlí představuje nejkoncentrovanější zdroj emisí CO2, soustředil se výzkum redukce jejich podílu především na tento zdroj.

CASTOR A JEHO SUBPROJEKTY

V rámci 6. Rámcového programu výzkumu EU byl proto vypsán projekt CASTOR (CO2 from Capture to Storage), na němž se podílí 30 organizací z universit, výzkumných center, ropných a energetických společností, a dodavatelů technologie.

Projekt za 16 mil. - na léta 2004 až 2008 se orientuje na tři hlavní subprojekty:

formulace strategie snížení podílu CO2 (7 % podíl rozpočtu);

metody post-combustion capture zachycování ze spalin (67 %);

technologie uskladňování včetně zhodnocení rizik (26 %).

Projekt má v partnerství veřejného a soukromého sektoru vyvinout a provozně ověřit všechny inovativní technologie zachycování a uskladňování spolehlivým a bezpečným způsobem v řetězci Zachycení - Přepravat - Uložení (CTS).

Součástí projektu je i vyhledávání a získávání dat o průmyslových zdrojích CO2, přepravy, geologických charakteristikách, seismických datech a kapacitách podzemních úložišť v evropských zemích dle projektu GESTCO (nyní rozšířeného i o účast Bulharska, České republiky, Chorvatska, Maďarska, Polska, Rumunska, Slovenska a Slovinska) a zajistí také získání veřejné podpory.

TŘI ZPŮSOBY SNIŽOVÁNÍ OBJEMU EMISÍ

Se záměrem snížit objem emisí CO2 ze spalování fosilních paliv se uvažuje v podstatě o třech cestách:

první a nejprostudovanější je zachycování ze spalin (post-combustion),

druhou je obohacení spalin o CO2 spalováním v kyslíku nebo ve vzduchu obohaceném o kyslík (oxy-combustion),

třetí je transformace paliva na CO2 a vodík (pre-combustion).

Hlavním cílem projektu CASTOR je snížení celkových emisí CO2 v Evropě o 10 % do roku 2012, což odpovídá snížení jeho emisí z výroby energie o 30 %.

PILOTNÍ ZAŘÍZENÍ FIRMY ELSAM

Pro demonstraci technologie zachycování CO2 ze spalin uhelných tepelných elektráren byla zvolena dánská uhelná elektrárna Esbjergvaerket společnosti Elsam A/S, v Esbjergu u Severního moře na západě Dánska. Moderní elektrárna pro kogenerační výrobu elektřiny a tepla o výkonu 412 MW patří svou účinností 90 % ve vztahu ke spotřebě paliva ke špičce evropských elektráren.

Pilotní závod typu post-combustion zachycuje CO2 ze spalin pomocí chemických absorbentů (solventů) na bázi alifatických aminů, vycházejících z aMDEA (aktivovaný methyldiethanolamin), vyvinutého německým chemickým koncernem BASF, jenž spolupracuje s japonskou JGC Corp. na další úpravě technologie pro vypírání plynů ze spalin obsahujících kyslík (vzduch) z elektráren a spaloven. Tyto absorbenty kyselých plynů, jako sirovodík a oxid uhličitý, se používají při aminovém vypírání ve 220 plynových pračkách, zejména v petrochemii po celém světě.

Účinnost zachycení v zařízení Elsam je téměř 90 % při výkonu absorbce 1 t CO2 za hodinu. Z nasyceného absorbentu se CO2 následně uvolní desorpcí v regenerátoru ohřevem na teplotu 120 °C. Regenerovaný absorbent se vrací do absorbéru a plynný CO2 se upraví pro transport na místo uložení. Pilotní závod bude provozován 2 roky a má, mimo již uvedené cíle, ověřit nové absorbenty, nové membrány, nové procesní toky a způsoby integrace absorbce do elektráren vedle odsiřování a denitrifikace spalin. Je největší světovou jednotkou tohoto typu pro uhelné elektrárny.

TRANSPORT ZACHYCENÉHO CO2

Pro přepravu oxidu uhličitého na místo uložení se provádí jeho zkapalnění, a to ochlazením a stlačením na 0,7 MPa při použití cisteren a tankerů upravených pro přepravu zkapalněného přírodního zemního plynu (LNG) nebo zkapalněného petrolejového plynu (LPG) při -50 °C.

Počítá se rovněž s dopravou CO2 v superkritickém stavu nad kritickou teplotou TC = 31 °C a nad kritickým tlakem pC 7,3 MPa, kdy tvoří vysoce pohyblivou kapalinu, tzv. superkritický fluid (SCF).

Je možná i doprava liniovými potrubními systémy. V Severní Americe existuje od roku 1980 síť, dnes již 3000 km dlouhá, užívaná k přepravě CO2 pro použití jako inertní médium v petrochemii (např. jako topné médium) a pro potravinářství. Také v Norsku slouží rozvody CO2 v potravinářství a k použití ve výrobě čpavku. V nákladech řetězce CTS se transport podílí až 25 % podle způsobu a činí 0,5 až 10 - na dopravu 1 t CO2 na vzdálenost 100 km.

PODZEMNÍ ULOŽENÍ

První experimenty s podzemním ukládáním CO2 injektáží do akvifér byly zahájeny v roce 1996 na norském podmořském plynovém ložisku Sleipner, kde již byla uložena 1 mld. t, v kanadském offshore ložisku Weyburn je od roku 2000 uloženo 1,8 mld. t a v alžírském ložisku Salah od loňského roku 1 mld. t. Světové předpoklady kapacity v akviferách se udávají jako 10 bil. t, ve vytěžených ložiskách ropy a plynu představují kapacitu asi 1 bil. t a ve vytěžených ložiskách uhlí asi 100 mld. t.

Injektáž CO2 do ropných a plynových ložisek nebo ložisek uhlí může pomoci i při získávání ropy, uhlovodíkových plynů a zemního plynu. Sledují se i druhotné jevy, spojené s podzemním ukládáním, jako je karbonatace hornin, rudných minerálů a fosfátů. Ve Francii se studuje geologické chování ložisek přírodního CO2 v Montmiral (v departementu Drôme) jako předpokladů pro ukládání. V nákladech řetězce CTS představuje uložení 1 až 15 %, při ceně za 1 až 10 e/t uloženého CO2.

HLEDAJÍ SE LOKALITY PRO UKLÁDÁNÍ

Pro projekt CASTOR resp. pro ukládání oxidu uhličitého pod zemí se dnes uvažuje o 4 lokalitách:

Příbřežní ložisko ropy (offshore) "Casablanca" blížící se vytěžení, asi 43 km na jih od Barcelony ve Středozemním moři v hloubce 2500 m, kde společnost Repsol hodlá uložit asi 500 tis. t ročně z rafinerie ropy v Tarragoně.

Ložisko zemního plynu "Atzbach-Schwanenstadt" severovýchodně od Solnohradu v Rakousku, asi 60 km od hranice s ČR, kde společnost Rohöl chce ročně uložit v hloubce 1600 m asi 300 tis. t CO2 z papíren a výroby hnojiv, dopravovaného cisternami po silnici;

Příbřežní ložisko zemního plynu "SnNhvit" na severu Norského moře v hloubce 2500 m, kde počítá Statoil s ukládáním 750 tis. t ročně nejméně po dobu 20 let od konce roku 2006;

Příbřežní ložisko zemního plynu "K12B" v hloubce 3500 - 4000 m při nizozemském pobřeží (zde dokonce údajně už od roku 2004 ukládá Gaz de France na 30 tis. t ročně, a po letošním rozšíření kapacity hodlá ukládat po dobu 20 let až 400 tis. t ročně).

SUBPROPJEKT ULCOS

Cíle zachycování CO2 z výroby železa a oceli má rovněž první subprojekt projektu ULCOS (Ultra Low CO2 Steelmaking) aplikující absorbci a membránové procesy na emise z vysokých pecí. Očekává se, že pilotní projekty přispějí k překonání technických a ekonomických překážek v uskutečnění bezpečné a účinné redukce podílu emisí ukládáním v geologických formacích na dlouhá staletí již od roku 2010.

AUTOR: Ing. Alexandr Abušinov


Související články


Poslední diskuse k článku - 0 příspěvků celkem

přidej nový příspěvek

Zatím žádný příspěvek
můžete na tento článek reagovat jako první...


EnviWeb s.r.o. neručí a nenese zodpovědnost za obsah diskusních příspěvků, diskuse nemoderuje ani nerediguje. Diskusní příspěvky vyjadřují názor jejich autorů. EnviWeb s.r.o. si vyhrazuje právo odstraňovat diskusní příspěvky, a to zejména takové, které odporují dobrým mravům, porušují platné zákony ČR, poškozují dobré jméno serveru nebo obsahují neplacenou reklamu. Diskuse NEJSOU určeny pro dotazy na autory článků nebo redaktory EnviWebu.



Search
Partneři
Regitas s.r.o.
ZmapujTo.cz
Fandíme EnviWebu
Výrobky a služby pro životní prostředí
Výrobky a služby pro životní prostředí
Partnerské časopisy
<< Předchozí Následující >>



Doporučujeme: Ekologove.cz - ekologie v každodenní praxi, EnviMarket.cz - nabídka výrobků a služeb, ZmapujTo.cz - hlášení podnětů od občanů, Nazeleno.cz - úspory energie, Inspirace v bydlení, Cena elektřiny, Dřevěné brikety, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo


Enviweb s.r.o. využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti,a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
Copyright (2008) The Associated Press (AP) - všechna práva vyhrazena. Materiály agentury AP nesmí být dále publikovány, vysílány, přepisovány nebo redistribuovány.
Toplist