Δεύτερη βολή στη σύλληψη άνθρακα από τον καυστήρα άνθρακα για την αναβίωση της δεξαμενής πετρελαίου στο Τέξας

Κοιτάζοντας πίσω στην Petra Nova.

Η Πέτρα Νόβα ήταν α Επίδειξη CCS από το Χιούστον, με την υποστήριξη της ομοσπονδιακής κυβέρνησης των ΗΠΑ. Το CCS σημαίνει δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα. Στην Petra Nova, το CO2 δεσμεύτηκε από μια καπνοδόχο σταθμού ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα και εγχύθηκε σε ένα παλιό κοίτασμα πετρελαίου για να ενισχύσει την παραγωγή πετρελαίου. Η ομοσπονδιακή υποστήριξη ήρθε μέσω υποσχέσεων για εξοικονόμηση άνθρακα.

Οι ιδιοκτήτες της Petra Nova ήταν η NRG και η JX Nippon, μια ιαπωνική εταιρεία. Το κοίτασμα πετρελαίου λειτούργησε από την Hilcorp Energy χρησιμοποιώντας μια διαδικασία που ονομάζεται ενισχυμένη ανάκτηση λαδιού, όπου το CO2 δρα σαν σαπούνι για να μαλακώσει και να συμπιέσει το υπόλοιπο λάδι από το βράχο στον οποίο είχε παγιδευτεί.

Ξεκινώντας το 2017, η Petra Nova λειτούργησε για 3 χρόνια και διεκδικήθηκε να συλλάβει τους μεγαλύτερους όγκους CO2 στον κόσμο από μια καπνοδόχο που καίει άνθρακα. Η Petra Nova ανέκτησε το 92% του CO2 από τα καυσαέρια. Απέδειξε επίσης ότι η όλη διαδικασία της ενισχυμένης ανάκτησης πετρελαίου ήταν βιώσιμη σε εμπορική κλίμακα — εάν η τιμή του πετρελαίου ήταν αρκετά υψηλή.

Ωστόσο, η επιχείρηση ήταν ακριβή, κόστισε περίπου 1 δισεκατομμύριο δολάρια με 195 εκατομμύρια δολάρια που πλήρωσε η κυβέρνηση των ΗΠΑ. Ήταν μια τεχνική επιτυχία, αλλά όταν η τιμή του πετρελαίου έπεσε κάτω από τα 50 $/βαρέλι, το έργο σταμάτησε το 2020. Αυτό ήταν μια απογοήτευση και ο Υπουργός Ενέργειας εκείνης της εποχής, Rick Perry, θρηνούσε ότι η προσπάθεια εξοικονόμησης άνθρακα μέσω CCS ήταν σαν πετώντας ζελέ σε έναν τοίχο και ελπίζοντας ότι θα κολλούσε πολύ.

Η NRG πούλησε το 50% της συμμετοχής της στη Nippon για 3.6 εκατομμύρια δολάρια στα τέλη του 2022. Σε αυτή την τιμή έμοιαζε με κλοπή. Η Nippon είναι πλέον ο μοναδικός ιδιοκτήτης. Στόχος της Nippon είναι να βοηθήσει τη μητρική της εταιρεία, την Eneos Holdings, να γίνει ουδέτερη από εκπομπές άνθρακα έως το 2040. Δεν είναι σαφές εάν η Hilcorp θα εμπλακεί.

Τέσσερα εμπόδια στο CCS.

Στην ευρύτερη εικόνα της CCS υπάρχουν τέσσερα εμπόδια για την εξοικονόμηση σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με άνθρακα και άνθρακα, όπως η επανεκκίνηση της Petra Nova.

Εμπόδιο 1: Η σταδιακή κατάργηση του άνθρακα προτιμάται από πολλούς, επειδή είναι ένα τόσο βρώμικο καύσιμο που οδηγεί σε ρύπανση τόσο για την κατώτερη (ομίχλη) όσο και για την ανώτερη (αέρια του θερμοκηπίου) ατμόσφαιρα. Το COP26 στη Γλασκώβη έληξε όταν 197 χώρες από τους 200 συμμετέχοντες συμφώνησε στη διατύπωση «σταδιακή κατάργηση» του άνθρακα.

Η Κίνα και η Ινδία, και οι δύο χρήστες τεράστιων ποσοτήτων άνθρακα, και τρία άλλα έθνη είχαν απωθήσει τη διατύπωση «σταδιακή κατάργηση» του άνθρακα μόλις την τελευταία ώρα της διάσκεψης, επειδή θέλουν να παράσχουν φθηνή ενέργεια σε νέες βιομηχανίες και να μετακινηθούν τεράστιοι πληθυσμοί για υψηλότερη ποιότητα διαβίωσης – όπως ακριβώς είχε κάνει η Δύση πριν από δεκαετίες.

Εμπόδιο 2: Οι ΗΠΑ και ο κόσμος έχουν χωρητικότητα αποθήκευσης για CCS που θα μπορούσε να διαρκέσει χιλιάδες χρόνια. Ωστόσο, σύμφωνα με την Rystad Energy, ο κόσμος θα χρειαστεί να εγχέει περίπου 9 δισεκατομμύρια τόνους ισοδύναμου CO2 ετησίως έως το 2050. Αυτό θα απαιτούσε 20% ετήσια αύξηση για δεκαετίες για να επεκταθεί από τις τρέχουσες ενέσεις.

An τεράστια νέα βιομηχανία για την CCS θα πρέπει να δημιουργηθεί — τουλάχιστον τόσο μεγάλη όσο η σημερινή βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου και ενδεχομένως διπλάσια. Η παραγωγή ορυκτών καυσίμων και η βιομηχανία CCS μαζί θα είναι υπερβολικά δυσκίνητη και δαπανηρή και ως εκ τούτου δεν είναι πρακτικό να διαχειριστούν οι ενεργειακές επιχειρήσεις σε σύγκριση με την ανάπτυξη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Εμπόδιο 3: Η διαδικασία CCS είναι περίπλοκη και δαπανηρή. Αρχικά, πρέπει να διαχωρίσετε το CO2 από τα άλλα αέρια στην εξάτμιση από το αναμμένο άνθρακα. Δεύτερον, τα αέρια CO2 πρέπει να καθαριστούν, να συμπιεστούν και να μεταφερθούν, ελπίζουμε με αγωγό, σε ένα κατάλληλο παλιό κοίτασμα πετρελαίου (υπάρχουν πολλά από αυτά στις ΗΠΑ και στον κόσμο). Τρίτον, το CO2 πρέπει να εγχέεται περισσότερο ή λιγότερο συνεχώς από φρεάτια που είναι βαθύτερα από 3000 πόδια. Τέταρτον, το CO2 χρειάζεται μια εγγύηση ότι δεν θα διαρρεύσει μέσω του πετρελαίου και θα μολύνει τους υδροφόρους ορίζοντες.

Το DOE των ΗΠΑ έχει ξοδέψει περισσότερα από 1 δισεκατομμύριο δολάρια για τη μελέτη έργων δέσμευσης άνθρακα από το 2009, σύμφωνα με τον GAO (Government Accountability Office) το 2021. Παρά τις διαφορετικές επιτυχίες, 8 από τα 11 έργα απέτυχαν και τα περισσότερα από αυτά επικεντρώθηκαν σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας από άνθρακα.

Εμπόδιο 4. Τα κλιματικά οφέλη ενός έργου CCS όπως το Petra Nova στην πρώτη του διάρκεια ζωής υπονομεύονται εάν η έγχυση CO2 χρησιμοποιηθεί για την παράταση της διάρκειας ζωής ενός κοιτάσματος πετρελαίου. Η αυξημένη παραγωγή πετρελαίου, όταν καίγεται, οδηγεί σε αυξημένες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου (GHG) που εξουδετερώνουν τις εκπομπές που εξοικονομούνται από την καύση του άνθρακα.

Η προοπτική του big-oil.

Αν και η βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου δεν επικεντρώνεται στον άνθρακα, έχει βαθιά συμφέροντα για τη διατήρηση της παραγωγής πετρελαίου και φυσικού αερίου, πράγμα που σημαίνει αντιμετώπιση των αερίων του θερμοκηπίου που προκαλούνται από την καύση πετρελαίου και φυσικού αερίου. Μόνο η βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου παρέχει το 57% της παγκόσμιας ενέργειας και το 50% των παγκόσμιων αερίων του θερμοκηπίου.

Ωστόσο, μόλις αναφέρθηκαν τα κέρδη του μεγάλου πετρελαίου για όλο το 2022 και είναι πολύ υψηλότερα σε ένα έτος όπου οι τιμές του πετρελαίου ήταν κατά μέσο όρο περίπου $100/βαρέλι και οι τιμές του φυσικού αερίου ήταν υψηλότερες από την προηγούμενη δεκαετία.

Όλα τα υπερ-μεγάλα σημείωσαν κέρδη ρεκόρ το 2022, με τους έξι κορυφαίους να κερδίζουν περίπου 220 δισεκατομμύρια δολάρια συνολικά και να υπερδιπλασιάζονται τα κέρδη κατά την επόμενη μεγαλύτερη χρονιά, το 2018. Τα 220 δισεκατομμύρια δολάρια είναι ένα Fort-Knox γεμάτο χρήματα που θα μπορούσαν εν μέρει να επενδυθούν σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. ExxonMobilXOM
βρισκόταν στην κορυφή με 59 δισεκατομμύρια δολάρια και κυμαινόταν μέχρι το Equinor στα 23 δισεκατομμύρια δολάρια.

Όπως συμβαίνει με τις περισσότερες μεγάλες επιχειρήσεις, ο κύριος στόχος είναι το κέρδος και τα κέρδη αυξάνονται όταν ο κόσμος απαιτεί περισσότερο πετρέλαιο και φυσικό αέριο. Το CCS θεωρείται ως καταπακτή διαφυγής καθώς επιτρέπει στη μεγάλη εταιρεία να συνεχίσει την παραγωγή πετρελαίου και φυσικού αερίου, με όλα τα πλεονεκτήματα της ενεργειακής ασφάλειας, θέσεων εργασίας και φθηνής βενζίνης – ειδικά που δικαιολογείται με τον πόλεμο της Ρωσίας στην Ουκρανία.

ExxonMobil αποθηκεύει 9 εκατομμύρια τόνους CO2 κάθε χρόνο, που ισοδυναμούν με 11 εκατομμύρια εκπομπές καυσαερίων αυτοκινήτων κάθε χρόνο. ο Λειτουργία LaBarge CCS στο Wyoming δεσμεύει σχεδόν το 20% όλων των ανθρωπογενών CO₂ συλλαμβάνονται στον κόσμο κάθε χρόνο.

Ξεκινώντας το 2022, η εταιρεία σχεδιάζει να επενδύσει 3 δισεκατομμύρια δολάρια σε 20 νέες εγκαταστάσεις δέσμευσης και αποθήκευσης άνθρακα και 15 δισεκατομμύρια δολάρια σε 6 χρόνια σε σχέδια χαμηλών εκπομπών άνθρακα, συμπεριλαμβανομένων υδρογόνου και βιοκαυσίμων καθώς και CCS. Έχουν επίσης προτείνει ένα σχέδιο 100 δισεκατομμυρίων δολαρίων για την ανάπτυξη της CCS σε μια κοινοπραξία με μια ευρεία περιοχή επιχειρηματικών επιχειρήσεων στην Ακτή του Κόλπου.

Κίνα και Ινδία.

Η "σταδιακή κατάρρευση" του άνθρακα αντικατέστησε τη "σταδιακή κατάργηση" κατόπιν εντολής της Ινδίας και της Κίνας στο COP26. Κατά τη διάρκεια της ιστορίας του, ο άνθρακας οδήγησε τη βιομηχανική επέκταση και βοήθησε να βγουν εκατομμύρια από τη φτώχεια, επειδή παρείχε φθηνή και αξιόπιστη ενέργεια. Εξακολουθεί να συμβαίνει στην Ινδία και την Κίνα που προσπαθούν να κάνουν τα οικονομικά άλματα που έκαναν οι ΗΠΑ και η Δύση πριν από χρόνια.

Ένας πιθανός νικητής θα ήταν να ξαναρχίσει η Petra Nova να βρει έναν φθηνό και αποτελεσματικό τρόπο δέσμευσης CO2 από τις εκατοντάδες και χιλιάδες σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα που αναπτύσσονται από την Κίνα και την Ινδία και άλλες υπανάπτυκτες χώρες.

Αυτό θα μπορούσε να επιτρέψει σε αυτά τα έθνη να προωθήσουν τους καθυστερημένους στόχους τους για καθαρές μηδενικές εκπομπές GHG: επί του παρόντος το 2060 για την Κίνα και το 2070 για την Ινδία, σε σύγκριση με το 2050 με βάση τις συμφωνίες του Παρισιού του 2015.

Φαγητά σε πακέτο

Το κόστος CCS είναι υψηλό και πιθανότατα θα απαιτήσει έναν μηχανισμό τιμολόγησης άνθρακα ή άλλο μηχανισμό για την προώθηση της εφαρμογής τους. Ο λογαριασμός για τις υποδομές στις ΗΠΑ έχει δεσμεύσει 12 δισεκατομμύρια δολάρια και ο νόμος για τη μείωση του πληθωρισμού αύξησε τις φοροαπαλλαγές, ως κίνητρα για την ανάπτυξη CCS στις ΗΠΑ.

Παρόλα αυτά, το κόστος παραγωγής ορυκτών καυσίμων σε συνδυασμό με CCS θα κάνει τα ορυκτά καύσιμα πιο ακριβά από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

Τελικά, ζήτηση για τα ορυκτά καύσιμα θα πέσουν στις ΗΠΑ και στον κόσμο λόγω της ηλεκτροκίνησης των οχημάτων και των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που αντικαθιστούν τα ορυκτά εργοστάσια παραγωγής ενέργειας, και αυτό θα μειώσει την ανάγκη για CCS.

Η δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα δεν θα μπορέσει να σώσει τη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου των ΗΠΑ στην τρέχουσα μορφή της. Αλλά μια επανεκκίνηση της Petra Nova μπορεί να ανοίξει μια πόρτα για τη μείωση των εκπομπών άνθρακα από πληθώρα σταθμών ηλεκτροπαραγωγής στην Κίνα και την Ινδία, που επί του παρόντος λένε ότι δεν θα πλησιάσουν καν στην επίτευξη καθαρών μηδενικών εκπομπών έως το 2050.