የተፈጥሮ ጋዝ በረንታዎች ውስጥ የካርቦን ማጠናቀቅ

የማይወገድ የካርቦን ችግር

የተፈጥሮ ጋዝ ለረጅም ጊዜ በጣም ንጹህ የሆነ የቅሪተ አካል ነዳጅ ሆኖ ሲሸጥ ቆይቷል። እና በእሳት ማቃጠል ላይ በመመርኮዝ ይህ በቴክኒካዊ ሁኔታ እውነት ነው ከድንጋይ ከሰል ወይም ከዘይት በአማካይ ከ30 እስከ 50% ያነሰ የ CO2 ልቀት በአንድ የኃይል አሃድ ይፈጥራል . "ነጻ" ማለት "ንጹሕ" ማለት አይደለም። የዓለም የጋዝ ፍላጎት እያደገ ሲሄድ እና የ LNG ንግድ ከጠቅላላው የጋዝ ንግድ 59% የሚሆነውን ይይዛል ፣ የተፈጥሮ ጋዝ ማቀነባበሪያ እና ማቃጠል የተጣራ የ CO2 ልቀቶች አሁንም ከፍተኛ ናቸው ።

የአውሮፓ የኢነርጂ ኤጀንሲ ቁጥር ማስላት በግልጽ አድርጓል፡ በከፍተኛ መጠን የካርቦን ካፕቸር በማስገባት የተሻለ አይደለም፤ በረጅም ጊዜ ውስጥ የተፈጥሯዊ ጋዝ እንደ ዝቅተኛ የእሳት ምንጭ ኢነርጂ ምንጭ ሊቆጠራ አይችልም። እንዲሁም የኤጀንሲው የኤል.ኤን.ጂ የእሳት ምንጭ በመኖሩ ቴክኖሎጂዎች በኩል በላይ ከ60% ይቀንሳል—እንደ ኢንቨስትመንት ከተደረገ ብቻ። ይህ ትልቅ “እንደ” ነው፣ ነገር ግን ይህ እድል በግልጽ ይታያል።

በተለይ ለየተፈጥሯዊ ጋዝ ማቀነባበሪያ ተቋማት፣ የካርቦን ካፕቸር አስቸጋሪነት ከኃይል ማመጣጠን ወይም ከኢንዱስትሪያል ምንጭ የተለየ ነው። የCO₂ በግቤት ጋዙ ውስጥ ብዙውን ጊዜ ይገኛል፣ እና የሚገኝበት መጠን በማዕድን በተመሰረተ በብዛት ይለያላል። መወገዳት በግልጽ የጋዝ ማቀነባበሪያ ዘርፍ አካል ነው—የሚጠየቀው ግን ለማከማቻ ማስገባት ወይም ወደ አየር ማስተላለፍ ነው።

የተጠቀመው ቴክኖሎጂዎች

የአሚን የተመሰረተ የኬሚካላዊ አሳዎት በተፈጥሯዊ ጋዝ መተግበሪያዎች ውስጥ ለCO₂ ማስወገድ ዋነኛ ቴክኖሎጂ ነው። ይህ ቴክኖሎጂ የተስተዋለ እና በተደቀቅ ሲሆን ከፍተኛ የማስወገድ ደረጃዎችን ማቅረብ ይችላል። መሰረታዊው መርህ ቀላል ነው፡ አሚን የሚፈስፈስ ነገር በአሳዎት ኮሎና ውስጥ የጋዞች ፍሰት ጋር ይገናኛል እና በተለይ ከCO₂ ጋር የሚያስከትል የተደካማ የኬሚካላዊ ግንኙነት ይፈጥራል። የተሞላው የሚፈስፈስ ነገር ከዚያ ወደ የማስተዳደር ኮሎና ይፈስፋል፣ የትምህርት ሙቀት የዚያን ግንኙነት ያስወግዳል እና የተከፍተ የCO₂ ፍሰት ያስወጣል።

የችግሩ ምክንያት የኢነርጂ ፍጆታ ነው። የማስተዳደር ደረጃ ትልቅ ሙቀት ይፈልጋል፣ በተለምዶ ከ የተቋቋሙ የተገናኘ የኢነርጂ ስርዓት የተነሱ የተነሱ የሙቀት ጋዝ በመጠቀም ይሰጣል። ይህ የሙቀት ግዙ የአሚን ስርዓቶች ዋነኛ የተጠቀመ ወጪ ነው እና ይህ ቴክኖሎጂ የኢነርጂ አስተዋፅኦ ያለው መሆኑ የዋና ምክንያቱ ነው፣ እና ይህ አስተዋፅኦ የተወሰኑ የተጠቀም ተቋማት ለማስቀመጥ አስቸጋሪ ይመስላል።

ቴክኖሎጂ የመምብሮን አገልግሎት እየጨመረ በሄደ ነው እንደ አሚን ስክራቢንግ ተካፋይ ወይም አዙር. ፖሊሜሪክ መምብሮኖች ኮድ ኤስ ኦ ሲ ከሜታን በላይ ለማስተዳደር ይችላሉ፣ የበለጠ ዝቅተኛ የኢነርጂ ፍጆታ ጋር የጅምላ ማስወገድ ይሰጣሉ. ከአሚን የሰውነት መፍትሄዎች ጋር የተዋሃዱ የኻሎው ፋይበር መምብሮን ኮንታክቶሮች በተለምዶ የሚገለፁ የሥርዓቶች የስራ ክፍያ 30% ያነሰ እና የቦታ አፈፃፀም 50% ያነሰ እንዲሆን ያሳያሉ .

እያንዳንዱ አቀራረብ የራሱ የተሻለ የስራ አቀማመጥ አለው. አሚን ስርዓቶች በከፍተኛ የማስወገድ መጠን እና በከፍተኛ የምርት አፈፃፀም የሚያስፈልጉ ጊዜ በጣም ጥሩ ናቸው. መምብሮኖች የጅምላ ኮድ ኤስ ኦ ሲ ማስወገድ የሚያስፈልጉ ጊዜ በሚቀርቡ የአፈፃፀም ደረጃ እና በኢነርጂ የሚከሰቱ ወጪዎች ዋነኛ ጉዳይ ከሆኑ ተስፋ የሚሰጡ ናቸው. ሁለቱን ቴክኖሎጂዎች የሚያቀላቀሉ የተዋሃዱ ስርዓቶች እንዲሁ እየታወቀ ባለ ነው፣ የመምብሮን ለመጀመሪያ የተለየ ስራ እና አሚን ለማጠናከር ይጠቀማሉ

የካርቦን ካፕችር በጋዝ ፋብሪካ ውስጥ የት ትክክል ይሰራል

የተወሰነ የፈሳሽ ጋዝ ማቀናባት ተቋም ለካርቦን ካፕቸር የሚገባ ቢሆንም አይደለም። የኢኮኖሚያዊ ጥቅማጥቅሞች በዋናነት ላይ የሚመሰረቱት ላይ የፋይድ ጋዙ ውስጥ ያለው የCO₂ ክፍል፣ የሴኳስትሬሽን ወይም የተጠቀመ መንገድ አማራጭ፣ እና የመንግስት ወይም የክፍያ አበል አካላት ናቸው።

ከፍተኛ CO₂ ይዘት ያላቸው የሪዞርቮር ከፍተኛ የፋይድ ጋዝ ማቀናባት ተቋማት—የአንዳንድ ጊዜ 10% እስከ 20% ወይም ከዚያ በላይ—በጣም ቀላል ሁኔታ አላቸው። CO₂ በኩል በፒፒላይን ስፔሲፊኬሽን ለማስወገድ በመጀመር ነው፤ ለሴኳስትሬሽን ማስወገድ ተጨማሪ ወጪ ይጨምራል ነገር ግን በካርቦን ዋጋ ወይም በተከፍለው ታክስ በማስገንዘብ ሊገባ ይችላል። በአሜሪካ ስቴትስ ለምሳሌ፣ የኢነርጂ ሚኒስትሪ በከፍተኛ የካርቦን ካፕቸር ፕሮጀክቶች ለፈሳሽ ጋዝ ተቋማት ትልቅ ገንዘብ አክልቷል፣ እና የ90% ካፕቸር ደረጃ ይታገሉ ናቸው።

ለ CO₂ ዝቅተኛ የሆነ ይዘት ያላቸው ፓላንቶች ለኢኮኖሚ የበለጠ አስቸጋሪ ናቸው። ስላንታ የ CO₂ የማሰባሰብ የጨረታ ዋጋ የበለጠ ከፍታ ያለው ነው ምክንያቱም የተወሰደው የ CO₂ መጠን ከተወሰደው ጋዝ ፍሰት ጋር ሲነፃፀር ያንሳል። እነዚህ ፋሲሊቲዎች የቁጥሮች ስራ ለማድረግ ስለ ፖሊሲ ድጋፍ ወይም የካርቦን ክሬዲት ገቢ ሊያስተማሩ ይገባል።

እንዲሁም የተገናኘውን CO₂ ምን ማድረግ እንደሚለዉ ጥያቄ አለ። የበለጠ የተሻሻለ የፀዳጅ የብስክሌት ማስመሰር በተለይ የተለመደ መንገድ ነው፣ እዚህ ላይ የCO₂ ወደ የተጠፋ የማከማቻ ቦታዎች ውስጥ ይገባል ግን የትውልድ መጨመር ይፈቅዳል። የሱልፋት ውሃ የሚገኙበት ቦታዎች ውስጥ ማከማቻ ሌላ አማራጭ ነው፣ ነገር ግን በጣም ጥሩ የቦታ ባህሪ ማስተዋል እና ማስተዋል ያስፈልጋል። የCO₂ መጠቀም መንገዶች—የCO₂ ወደ ኬሚካሎች፣ የቡርን ወይም የገንዘብ ቁሳቁስ መቀየር—አሁን በመነሳት ላይ ናቸው፣ ነገር ግን በጣም ትንሽ ናቸው።

ማስታወሻ የሚጠበቀ የ ዓይነቱ ጥናት ፕሮጀክት

የደቡብ ምዕራብ ቻይና ውስጥ ከቀርቻ በኋላ የተጀመረው ፕሮጀክት ጥቅም የሚሰጠውን ምሳሌ ይሰጣል። ይህ ፋሲሊቲ ከአጎራባች የግስ መዳረሻ ከሚገኘው የማይበረታሽ ጋዝ ማጽዳት ፋብሪካ ነው። የካርቦን ካፕቺር የተለየ የተገነባው ፕሮጀክት ከፋብሪካው የጨረታ ጋዝ ውስጥ ኮ2 ማስወገድ የቴክኖሎጂውንና የኢኮኖሚውን አስተዋፅኦ ለማሳየት ነው .

ይህ ፕሮጀክት የከሚያገለግልው የኬሚካዊ አባሶርፕሽን ሂደት ነው፣ ይህ ሂደት የፋብሪካው የጨረታ ጋዝ ባህሪያትን የሚከተል የተለየ አሚን ፎርሙላ ይጠቀማል፣ ይህ የጨረታ ጋዝ ዝቅተኛ ግፊት እና መካከለኛ ኮንሴንትሬሽን ኮ2 ይዟል . የዲዛይን ስርዓቱ የአብሶርበር ላይ የውሃ ማፍሰስ ክፍል ይጠቀማል ለአሚን የሚከሰት ክስተት ለመቀነስ፣ በተጨማሪም የሚገኘው የሚክሮ-ሳይክሎን የተለየ የስፕሊት ደረጃ የሚገኘውን ሶልቨንት ለመልሰው ማሰባሰብ ነው .

የተገኘው ኮ2 የተጨመረ ግፊት አለው እና ወደ ተመሳሳይ የግስ መዳረሻ ውስጥ እንደ የተሻሻለ የግስ ማስወገድ ዘዴ ይገባል ይህ የሚያስገኝው የተዘረጋ ዘንግ ስርዓት ነው የ CO₂ በአየር አካል ውስጥ ሳይገባ ጥቅም ለማዋል የሚያስችለው። የአመቱ የ CO₂ ማሰብሰቢያ አቅም ሲሆን በአጠቃላይ 26,500 ቶን ነው፣ እና የተሻሻለው የበረራ ማስወገጃ ውጤት በአጠቃላይ በ10% ያህል ማቅረብ ይችላል።

ይህ ፕሮጀክት በመጠ጑ ምክንያት አይደለም ትልቅ ነው—ሌሎች ቦታዎች ላይ የበለጠ ትልቅ የ CO₂ ማሰብሰቢያ ፋሲሊቲዎች አሉ—እነዚህ ግን በፈጣን ጋዝ ማቀነባበሪያ ዘንግ ውስጥ የማሰብሰቢያ እና የተሻሻለ የጋዝ ማስወገጃ መዋሃድ የሚያሳዩ ናቸው። የቴክኒካዊ አቀራረቡ፣ የሰልቶን ምርጫው፣ እና የማስገቢያ አቀራረቡ ሁሉ ለዚህ ጥቅም በተለየ ሁኔታ መፍጠር አለባቸው፣ እና የተገኙት የስራ መሰረታዊ መርሆች በከፊል የሚከተሉት ፕሮጀክቶች ላይ ይተገብራሉ።

እውነተኛው ወጪዎች እና የተለያዩ የአማካይነት ምርጫዎች

የካርቦን ማስወገድ በልዩ ሁኔታ ስለ ዋጋው እና የተገኘው የአማራጭ ክፍያ ማብራሪያ ያስፈልጋል። የኢነርጂ የሚሰጠው ጥቅም እውነተኛ ነው። የአሚን መልሶ ማቀነባበር የሚያስፈልገው የስቲም ሃይል በሌላ ሁኔታ የኤሌክትሪክ ሃይል ማመጣጠን ወይም ሌሎች ሂደቶች ውስጥ እንዲጠቀም ይችላል። ይህ የተጨመረው ጥቅም የፋሲሊቲ የተረጋገጠውን ውጤት ያቀንሳል ወይም የእርሻ ፍጆታውን ያሳድጋል።

የላይኛው ሰንድቅ የዋስትና ዋሳማ የተለያዩ አደጋዎችን ያጠናል። አሚን ስርዓቶች በከፍተኛ የእንጀራ ወጪ ላይ በከፍተኛ የግብአት ፍጥነት ይሰጣሉ። መምበረን ስርዓቶች በቀላሉ የተሻለ የእንጀራ ብዛት ይሰጣሉ፣ ነገር ግን በብዙ ደረጃዎች የተዘጋጁ ስርዓቶች በሌለባለት በተመሳሳይ የግብአት ፍጥነት ማሳካት አልተቻለም። የሂብሪድ አቀራረቦች ሁለቱንም የተሻለ አካል ለመጠቀም ይሞክራሉ፣ ነገር ግን በንግድ ደረጃ ላይ የተፈተነ አይደሉም።

እንዲሁም የሥራ ሁኔታዎች አሉ። አሚን በጊዜ ውስጥ የሚበላሽ ስለ መሆኑ የሙቀት ማስወገድ እና የሙቀት መተካት ያስፈልጋል። መምበረን ስርዓቶች በጊዜ ውስጥ የሚበላሹ እና የሚቆነጡ ስለ መሆናቸው የስራ አፈፃፀም ይቀንሳል እና የተለየ ጊዜ በጊዜ መተካት ያስፈልጋል። የCO₂ የተሰራጨው የማስተላለፊያ እና የማከማቻ ሁኔታ የሚጠበቀው ነው— የውሃ፣ የኦክስጅን እና የሰልፈር የተዋሃዱ ነገሮች የማዳ ማበላሽ ወይም የማስገባት አፈፃፀም ላይ ተጽዕኖ ሊያሳድር ይችላሉ።

የኢኮኖሚ ሁኔታ በብዙ ውጪ ሁኔታዎች ላይ በከፍተኛ ሁኔታ የተመሰረተ ነው። የካርቦን ዋጋ፣ የተከፈለ ታክስ እና የሕግ ቅድሚያዎች የጊዜ ውስጥ የተገለጸ ፕሮጀክት የሚገባ ሆኖ ይቀድመዋል። ይህ የማንነት ድጋፍ ከሌለ፣ በከፍተኛ የCO₂ የሚፈጠሩ ተቋማት ወይም በተሻለ የEOR ድርጅቶች ብቻ የተሰጠውን ኢንቨስትመንት ማገዝ ይችላሉ።

የፖሊሲ ተግባራዊ ሁኔታ እና የሚያመለክተው

የፖሊሲ ተግባራዊ ሁኔታ ይቀይራል። የአገር ውስጥ እና የአለም አቀፍ የኢነርጂ ኤጀንሲ (IEA) የካርቦን ጥቅም ላይ የሚውሉ ማከማቻ እና ማከማቻ እና ማከማቻ እና ማከማቻ (CCUS) የሰው ልጅ የሚፈጠረውን የካርቦን ዳይኦክሳይድ መቀነስ የሚያስችለውን የገዝ ዋጋ ማቆጣጠሪያ ስርዓት አስፈላጊ ቴክኖሎጂ እንደሆነ ያስተዋወቀ ነው። በብዙ የሕግ የፀደይ ክልሎች ውስጥ የመንግስት የገንዘብ ምንጮች የሚሰጡ ፕሮግራሞች ይከፈታሉ። የአሜሪካ የኢነርጂ ዲፐርትመንት (DOE) በሚልዮኖች ዶላር የካርቦን ማከማቻ ለማሳየት እና ለማስተዋወቅ ተገቢ ለማድረግ ተደራሽ አድርጎ አቀርቦ ነው። በአውሮፓ፣ በእስያ እና በመካከለኛ ምስራቅ ውስጥ ተመሳሳይ ፕሮግራሞች አሉ።

אולם የፖሊሲ ድጋፍ በተወሰነ ሁኔታ የማይሰጥ ነው። የገንዘብ ምንጮች ሊሰርዝ ይችላሉ፣ የተከፍለው ታክስ ሊያልቅ ይችላል እና የሕግ ገደብ ሊቀየር ይችላል። የፕሮጀክት ዲዛይን የሚያደርጉ ሰዎች በቀላሉ የቴክኒካዊ እና የኢኮኖሚ ምርጫ ብቻ ሳይሆን የፖሊሲ አደጋን ያስessment ያደርጋሉ። አንዳንድ ፕሮጀክቶች የ”ማከማቻ የተዘጋጁ” ዲዛይን በመጠቀም ይጠቀማሉ፣ ይህም የማከማቻ መሳሪያዎችን በወደፊት ለመጨመር ይፈቅዳል፣ እና የክፒታል ኢንቨስትመንት ወደ የፖሊሲ እና የኢኮኖሚ ምርጫ የበለጠ የተነጋገረ ሲሆን ይዘው ይጠብቃል።

ቴክኖሎጂው በራሱ ይቀጥላል ማሻሻል። አዲስ የሰልቨንት ፎርሙሌሽኖች የተነካውን ኢነርጂ ዝቅ ያደርጋሉ። የተሻሻለ የሜምብሮን ቁሳቁስ ከፍተኛ የተለየነት እና የረጅም ጊዜ የሚቆይ ነው። የፕሮሰስ ኢንቲግሬሽን አገዛዝ—በማጣሪያ ስራ ላይ የተጠቀሰውን ሙቀት ለማድረግ መጠቀም፣ የተወሰነ ጋዝ ኮምፖዚሽን ላይ የተመሰረተ የካፒቻር ትሬን ለማዳከም—አጠቃላይ ውጤታማነት ይሻሻላል።

ለፈጣን ጋዝ ፕላንት ኦፕሬተሮች፣ ካርቦን ካፒቻር ማከል ላይ የሚውለው ውሳኔ ቀላል አይደለም። ይህ የእንጀራ ጋዝ ኮምፖዚሽን፣ የተገኘው የዩቲሊቲ አቅርቦት፣ የሴኳስትሬሽን አማራጮች፣ የፖሊሲ አገልግሎት እና የገበያ ሁኔታዎች በጥንቃቄ ማገናዘብ ይጠይቃል። የሚስተዋወቁ ፕሮጀክቶች የተወሰነ የስታይት ሁኔታ ጋር የቴክኖሎጂውን ተስማሚነት የሚያረጋግጡ እና ወደ ኮሜርሻላይዟሽን የሚያስተላልፉ የግል መንገድ ያላቸው ናቸው።

ግሪንፒር የጋዝ ማከማቻ እና የተለየነት መሣሪያዎችን ይሰጣል፣ እነዚህ የካርቦን ካፒቻር ኢንቲግሬሽን ለማደረግ ሊደረጉ ይችላሉ፣ እና በኤስኤምኢ እና ሲኢ ማረጋገጫዎች የተደረገ የፋብሪኬሽን አቅም ያለው ነው። የציוד አቅርቦት ሰንሰለት አለ፤ የህንድ ትምህርት እና እውቀት ይገኛል። የተወሰነ ፕሮጀክት የኢኮኖሚ እና የፖሊሲ መስክ ብቻ ነው የሚገደብ የሆነው፣ የቴክኖሎጂ አይደለም።