Работающие на угле электростанции – один из самых быстро развивающихся компонентов глобального энергетического снабжения. Тем не менее, именно они наиболее серьезно увеличивают концентрацию углекислого газа (CO₂) в атмосфере, что создает парниковый эффект и способствует глобальному потеплению.

Разрешить это противоречие непросто и недешево, но процесс набирает обороты. Все больше людей по всему миру – правительства, производители энергии, поставщики оборудования, научно-исследовательские организации, – работают сообща и по отдельности, чтобы сократить выбросы CO₂ и других газов при использовании угля как важнейшего энергетического ресурса.

Основные подходы к сокращению выбросов CO₂ на электростанциях включают более рациональное использование энергии и отделение (секвестирование) двуокиси углерода. Секвестирование – это процесс улавливания выбросов электростанции и последующего хранения газа глубоко под землей в слоях пористых пород или его закачки в истощенное месторождение нефти и газа или в угольный пласт. (Испытания систем захвата и хранения двуокиси углерода продолжаются.)

Закачка СО₂ в нефтяное месторождение в целях повышения нефтеотдачи пластов снижает вязкость нефти, расширяет ее объем; меняется тенденция горной породы к образованию сальников, и в результате растет уровень добычи.

70 лет назад в США и по всему миру инженеры научились улавливать CO₂ из промышленных дымовых труб, и уже тридцать лет умеют закачивать уловленный газ в коллектор для повышения нефтеотдачи пластов. Но, процесс секвестирования, который сочетает улавливание и хранение, осуществляется только примерно с 1997 года.

Разнообразные технологии улавливания и демонстрационные модели разрабатывают по всему миру, но серийное производство пока не налажено.

“Сложность улавливания двуокиси углерода состоит в том, что оно требует дорогостоящего, энергоемкого оборудования”, – сказал Виктор Дер, заместитель помощника министра по экологически чистому использованию угля в Министерстве энергетики США.

В процессе улавливания CO₂ необходимо отделить от выхлопных газов завода и затем подвергнуть сжатию. Оба процесса требуют электроэнергии – перерасход составляет 30 или более процентов, в зависимости от конструкции электростанции, причем эта энергия поступает с электростанции, таким образом, сокращая общий объем электроэнергии, который та способна вырабатывать.

“Из общей стоимости улавливания и хранения углерода на долю улавливания приходится около 90 процентов ”, – добавляет Дер.

Сокращение выбросов СО₂: широкомасштабные испытания

Несколько стран запустили крупномасштабные программы по улавливанию CO₂ на электростанциях, работающих на угле. В 2006 году на электростанции Элсам в Дании была запущена в действие экспериментальная программа, которую координировал институт Francais du Petrole и финансировала Европейская комиссия.

Другой европейский проект, электростанция, работающая на безотходном ископаемом топливе, был начат в 2007 году, с участием ведущих представителей государственного сектора и неправительственных организаций с целью внедрения технологии секвестрования при производстве электроэнергии. В рамках этого проекта будут построены 12 установок по улавливанию двуокиси углерода в промышленных масштабах. К 2015 году будут обеспечены места геологического хранения в европейских странах, а примерно в 2020 году начнется коммерческая эксплуатация.

В Австралии, принадлежащий правительству безотходный генератор ZeroGen сочетает технологию комплексного комбинированного цикла газификации с секвестрованием CO2. Энергосберегающий процесс использует два вида турбин – турбину внутреннего сгорания и паровую турбину.

Изначально планировалось выполнить проект ZeroGen в один этап, но в последствии было принято решение осуществить его в два этапа. Демонстрационный генератор ZeroGen Mark II в центральном Квинсленде будет разработан к 2012 году. На его основе будет построена электростанция, работающая с использованием технологии комбинированного цикла газификации по улавливанию и хранению выбросов двуокиси углерода. Параллельно к 2017 году будет построена электростанция коммерческого масштаба.

Проект США по безотходным технологиям, FutureGen, с 2003 года, когда о нем было объявлено, также претерпел изменения. Если вначале в рамках проекта работала всего одна почти безотходная электростанция на 275 мегаватт, которая производила водород и электричество из угля, то теперь демонстрация секвестрования углерода производится на нескольких электростанциях коммерческого масштаба (300 мегаватт), где осуществляется газификация угля.

В новой версии проекта FutureGen, Министерство энергетики США присоединится к предприятиям отрасли, чтобы построить электростанции, работающие с использованием технологии комбинированного цикла газификации. Министерство профинансирует внедрение технологий секвестрования углерода на нескольких электростанциях, которые будут введены в эксплуатацию в 2015 году.

“Наш бюджет 2008 финансового года на секвестрование составляет 118,9 миллионов долларов”, – сказал America.gov Джон Грассер, начальник отдела информации в Дирекции программы по ископаемым видам энергии при Министерстве энергетики США. “На 2009 финансовый год мы запросили дополнительные 30,2 миллиона долларов, что выльется в сумму, немногим превышающую 149 миллионов долларов”.

Частные программы по сокращению выбросов СО₂

В США компания “Американ Електрик Пауэр” со штаб-квартирой в штате Огайо, которая начала свою деятельность в 1907 году, сейчас поставляет электроэнергию более чем 5 миллионам клиентам в 11 штатах. АЕП работает с международными компаниями и Научно-исследовательским институтом электроэнергии, чтобы секвестрование углерода на ее электростанциях осуществлялось в коммерческом масштабе.

Два года назад государственные комиссии по коммунальным услугам повсеместно отказывали компаниям в строительстве новых электростанций, работающих на угле, выдвигая причины, связанные с соблюдением природоохранных норм. В число получивших отказ компаний вошла и АЕП. Тогда компания решила продолжить разработку экологически чистых технологий, связанных с использованием угля, и развивать новые технологии по улавливанию и хранению углерода.

“Мы сжигаем примерно 80 миллионов тонн (72,5 метрических тонн) угля в год”, – сказал Ник Акинс, заместитель Генерального директора АЕП, ответственный за производство энергии. “Установочная мощность наших электростанций составляет 38000 мегаватт, причем из них более 25000 мегаватт генерируют электростанции, которые работают на угле. Чтобы в будущем наши электростанции сохранили преимущество перед конкурентами, нам необходимо обеспечивать развитие новых угольных технологий”.

В проекте, о котором АЕП заявила в 2007 году и который она планирует осуществлять с партнерами Alstom из Франции и RWE из Германии, компания использует технологию Alstom для частичного улавливания CO₂ из спутной струи электростанции АЕП Mountaineer Plant в Западной Вирджинии (1300 мегаватт). Спутная струя эквивалентна 20 мегаваттам выработанной электроэнергии. Система Alstom будет улавливать до 200000 метрических тонн CO₂ каждый год с дальнейшей его закачкой в законтурную часть глубокой нефтяной залежи.

“Если проект Mountaineer окажется успешным, мы собираемся увеличить масштабы производства и построить установку на 200-250 мегаватт, которая будет располагаться на одной из наших электростанций, что позволит в дальнейшем расширить применение этой технологии”, – заявил Акинс.

После того, как коммерческая конкурентоспособность будет проверена на электростанции Mountaineer, АЕП планирует установить оборудование Alstom на работающем на угле блоке (450 ватт) своей Северо-восточной электростанции в Оклахоме. В коммерческом масштабе система будет введена в эксплуатацию к 2012 году. Она позволит ежегодно улавливать около 1,5 миллионов метрических тонн CO₂ и в дальнейшем продавать его местным нефтегазовым компаниям в целях повышения нефтеотдачи пластов.

АЕП надеется к 2020 году модернизировать свои электростанции в целях секвестрования углерода и принять участие в программе FutureGen, которую проводит Министерство энергетики США.

“Мы участвовали в конференциях, связанных с нашими проектами, по всему миру, и нет никаких сомнений в том, что улавливание CO₂ является приоритетным направлением даже в Азии”, – сказал Акинс. “Я думаю, что США могут занять ведущую роль в разработке технологии секвестрования двуокиси углерода. От этого выиграет не только наша страна, но и все человечество”.

По материалам Бюро международных информационных программ Государственного департамента США.

Рекомендуем Вам ознакомиться со следующей информацией:

котлы УК/ГСМ :: универсальные котлы УКС :: отопительный котел JETI :: котлы КПМ :: котлы КПР :: документация :: цены на котлы :: монтаж котлов :: информация по строительству
copyright :: отопление загородного дома :: обмен ссылками :: партнеры :: рекомендуем :: размещение рекламных статей :: каталог статей :: рекомендуем посетить
автоматические ворота :: полезные сайты :: информационный раздел :: отопление и энергоснабжение ::

e-mail: sales@energosystem.spb.ru +7(812)374-37-37

copyright © EnergoSystem 2006 - 2012 сокращение выбросов двуокиси углерода в атмосферу
Разрешается свободное использование материалов при условии ссылки (в интернете активной гиперссылки, индексируемой поисковыми системами) на www.energosystem.spb.ru

Сокращение выбросов СО2. сокращение выбросов двуокиси углерода в атмосферу

сокращение выбросов двуокиси углерода в атмосферу

Правительства и промышленность работают над тем, чтобы отделить CO2 от угля

Сокращение выбросов СО2: широкомасштабные испытания

Частные программы по сокращению выбросов СО2

Правительства и промышленность работают над тем, чтобы отделить CO₂ от угля

Сокращение выбросов СО₂: широкомасштабные испытания

Частные программы по сокращению выбросов СО₂