一套有望在四年后取得首批成果的技術(shù)设预,旨在解決當(dāng)今世界最大的油氣開采挑戰(zhàn)之一:大氣中的二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)排放。這項(xiàng)創(chuàng)新是2018年申請(qǐng)的一項(xiàng)專利的成果帘染,它包括將油井在采油過程中產(chǎn)生的二氧化碳和甲烷注入鹽穴嘀吨,以減少碳?xì)怏w的排放量。
第一個(gè)試驗(yàn)洞穴可能在2022年建成耕疟,是由FAPESP和殼牌公司(Shell)建立的氣體創(chuàng)新研究中心(RCGI)進(jìn)行的研究成果淮晓,該研究中心總部位于圣保羅大學(xué)理工學(xué)院(Poli-USP)拆鹉。RCGI是圣保羅研究基金會(huì)(FAPESP)與企業(yè)合作資助的工程研究中心(ERC)之一。
這就是碳捕獲存儲(chǔ)(CCS)的概念睹揍。在這種情況下舷翰,二氧化碳儲(chǔ)存在鹽層本身的大洞穴中。這可能是在生產(chǎn)過程中從化石燃料中獲取清潔能源的最佳途徑之一责某,Poli-USP教授坐蓉、RCGI協(xié)調(diào)員胡里奧•梅尼吉尼(Julio Meneghini)說。
2019年2月11日至12日喘茵,F(xiàn)APESP倫敦周在倫敦舉行浩淹,梅尼吉尼是第一天的演講者之一。
進(jìn)行初步測(cè)試的巖洞的位置尚未確定丈轻,但預(yù)計(jì)將位于鹽下油田所在的地區(qū)之一井辜。在這一初始階段,它的大小可能只有該技術(shù)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)使用的洞穴的一半:高450米管闷,寬150米粥脚。
根據(jù)Meneghini的說法,巴西將是世界上第一個(gè)使用這一概念的國(guó)家包个,該模型可以出口到其他國(guó)家刷允。除了儲(chǔ)存二氧化碳,洞穴還可以儲(chǔ)存甲烷碧囊,并利用重力將兩種氣體分離树灶。由于CH4,也被稱為天然氣呕臂,密度較低破托,它將保留在洞穴的頂部,以備以后使用歧蒋。二氧化碳則會(huì)儲(chǔ)存在較低的部分土砂。
研究人員預(yù)計(jì),到2022年谜洽,至少會(huì)進(jìn)行初步的洞穴建造測(cè)試糕加。最樂觀的預(yù)測(cè)是,2022年將是這個(gè)洞穴開始運(yùn)營(yíng)的第一年囱叼。
碳?xì)怏w捕獲
研究人員說烂多,不僅僅是洞穴,還有隨之而來的各種創(chuàng)新沟乘,比如超音速氣體分離器盒酷、優(yōu)化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的壓縮機(jī),以及用于分離氣體的石墨烯納米管薄膜伟铸。
考慮到那里的極端壓力條件迟书,新的二氧化碳?jí)嚎s機(jī)對(duì)項(xiàng)目的運(yùn)作至關(guān)重要覆首。從水線到海底的距離是2000到3000米。這和其他變量使得氣體處于超臨界狀態(tài)伴罢。
它有液體的密度和氣體的粘度亦蟋。因此,有必要為此專門設(shè)計(jì)一臺(tái)壓縮機(jī)挚性。梅尼吉尼說:“我們開發(fā)了一種新的方法纲盟,可以精確地優(yōu)化壓縮機(jī),使之適應(yīng)超臨界流體的條件烫扼。”
與二氧化碳洞穴相關(guān)的另一項(xiàng)技術(shù)是氣體分離器曙求。另外,由于鹽下條件的存在映企,人們正在為二氧化碳和甲烷混合物的每一種成分研制可變幾何形狀的超音速分離器圆到。
除此之外,石墨烯納米管薄膜也被開發(fā)出來以盡可能少的能量損失來分離氣體卑吭。
在乙醇生產(chǎn)過程中也會(huì)發(fā)生碳?xì)怏w捕獲。捕獲的氣體可以儲(chǔ)存或用于食品工業(yè)马绝,用于生產(chǎn)碳酸飲料豆赏。梅尼吉尼說,通過這樣做富稻,可以得到負(fù)的排放值掷邦。他解釋說,實(shí)驗(yàn)仍在小規(guī)模范圍內(nèi)進(jìn)行椭赋。
這些技術(shù)是在全世界人均能源需求不斷增加抚岗,以及根據(jù)全球氣候變化需要減少排放的背景下出現(xiàn)的。
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