Новый виток для технологии улавливания, хранения и использования CO2
Эксперты обсудили данную тему на вебинаре в преддверии ПМГФ-2020
Именно этой теме была посвящена вторая сессия из серии вебинаров, организованных совместно Институтом Энергетическая Дельта (EDI) и Петербургским международным газовым форумом. Онлайн-конференция состоялась 16 июля 2020 года.
Такая технология, как утилизация и хранение улавливаемого углерода (CCUS) известна уже не одно десятилетие. Заинтересованность в CCUS увеличивалась с ростом глобальной озабоченности состоянием климата и производством возобновляемой энергии.
Технологии улавливания и хранения углерода – это эффективный метод декарбонизации, с помощью которого углерод от сжигания на электростанции и других промышленных источников в ином случае попавший бы в атмосферу, улавливается, сжимается и закачивается в подземные слои для надежного хранения. Во всяком случае, эта технология не достигла пика своей вершины и со временем интерес к ней стал угасать. Однако в данный момент интерес к технологии CCUS вновь возрождается, не только со стороны энергетического сектора, но и со стороны таких отраслей, как – производство стали, цемента, химической промышленности.
Все это в своем выступлении «Технологии улавливания, хранения и использования углерода: наступит ли, наконец, расцвет?» затронул Леон Стилле, генеральный менеджер EDI, он поделился своим профессиональным видением перспектив технологии.
В качестве модератора конференции выступила Екатерина Кравецкая, директор по маркетингу в России Energy Delta Institute (EDI), старший советник по развитию бизнеса, представительство N.V.Nederlandse Gasunie в России.
Есть разные виды улавливания углерода. Как говорит Леон Стилле, чаще всего используют метод после сжигания, то же самое можно делать на этапе и перед сжиганием, или использовать топливо, насыщенное кислородом и выделять СО2 в этом процессе. Есть система реформинга, когда можно получать водород из метана.
Еще один важный пункт, на который обратил внимание эксперт – это промышленные установки. Если раньше CCUS был актуален для электростанций, то теперь их можно применять и для промышленной сферы – сталелитейных, цементных или химических предприятий, для нефтеотдачи и при процессе производства удобрений. «Эта технология существует давно, первые эксперименты были проведены еще в 1970-е годы. CCUS мог стать своего рода добавкой к существующим технологиям. Интересный момент, что СО2 – это ценное сырье – для химической промышленности его продают за высокую цену для производства напитков», – пояснил Леон Стилле.
На каком этапе сейчас находятся технологии улавливания, хранения и использования углерода? По словам спикера, они стали развиваться в секторе переработки газа, производстве водородов и химической промышленности. Что касается энергетики, то о задействовании CCUS стали говорить, чтобы снизить воздействие на окружающую среду, но именно в этом секторе пилотные проекты «не взлетели».
Продолжив тему реализации бизнес-кейсов, генеральный менеджер EDI привел в качестве примера несколько проектов, использующих CCUS. Канадский проект Boundary Dam 3 project – крупная теплоэлектростанция, которая находится недалеко от населенного пункта и занимается добычей угля: «У компании есть 4 блока, однако система улавливает СО2 только из одного. Проект был дорогостоящим, компания потратила на него больше 1 млрд. канадских долларов. Они улавливают 1.2-1.4 тонн СО2 в год. Рядом с этой станцией находится нефтяное месторождение, в пласты которого закачивается улавливаемый СО2, для увеличения нефтеотдачи».
«Еще один проект, Northern Lights CCS, который практически реализован. Он будет улавливать СО2 на заводах по переработке отходов в энергию и цементном заводе. Технологии улавливания СО2 на заводах по переработке отходов в энергию уже существуют в Нидерландах, а вот улавливание СО2 на цементном заводе будет происходить впервые.
Леон Стилле назвал причину почему некоторые проекты все же «не взлетели». Первая причина – это стоимость, которая практические не снижается уже много лет. Именно поэтому улавливание СО2 не стало успешным, оно должно быть стабильно с точки зрения инвестиции. Еще одна проблема – противодействие общественности. Были ситуации, когда люди организовывали забастовки. «Они боятся, что CCUS нанесет вред здоровью. До сегодняшнего момента ведутся активные обсуждения и дискуссии», – объяснил генеральный менеджер EDI.
Более того, водородная экономика, использующая технологию улавливания и хранения (CCS) при производстве «голубого» водорода, может быть рассмотрена как серьезный потенциал для расцвета технологии CCUS. «Сейчас многие говорят о водороде. Если вы хотите перевести свою экономику на водород, то почему бы не сделать это для начала на синем водороде, а не на зеленом? Это дорога на пути к декарбонизации», – считает Леон Стилле.
Спикер уверен, что во многих направлениях, с точки зрения экономики, подобные процессы имеют смысл и у них есть потенциал для развития.
Организаторы: Energy Delta Institute (EDI) и «ЭкспоФорум-Интернэшнл».
Спонсор вебинаров – «Газпромбанк» (Акционерное общество).
Институт Энергетическая Дельта (EDI) - международная бизнес-школа в области энергетики - созданная голландскими компаниями Газюни, ГазТерра, Шелл, Университетом г. Гронингена совместно с ПАО «Газпром». EDI предлагает широкий спектр программ, который охватывает все звенья энергетической производственной цепочки и все аспекты энергетического перехода. С более подробной информацией об институте вы можете ознакомиться на сайте www.energydelta.org.
Старший преподаватель кафедры металлических и деревянных конструкций СПбГАСУ, кандидат технических наук Егор Данилов предложил возродить способ соединения деревянных конструкций для удешевления строительства. Молодой ученый уверен - этот способ может изменить архитектурный облик наших городов.
Способ заключается в использовании когтевых шайб - штампованных листов металла круглой формы с зубьями для сопротивления смещения элементов соединений. Когтевые шайбы применялись в нашей стране в 40-ые - 60-ые гг. XX в., но затем были незаслуженно забыты. Между тем, в зарубежном деревянном домостроении когтевые шайбы по-прежнему широко распространены.
«Связка «современная инженерная древесина LVL + когтевые шайбы» удешевит большепролетные конструкции, принципиально изменив подходы к строительству в России», - утверждает Е. Данилов.
Молодой ученый начал свои исследования в 2011 г. по совету научного руководителя, заведующего кафедрой металлических и деревянных конструкций СПбГАСУ, доктора технических наук, профессора Александра Григорьевича Черных. Тема заинтересовала его в силу своей востребованности. Появление на рынке большого количества новых материалов требует применения соединителей высокой прочности. Когтевые шайбы, установленные дополнительно к нагельному соединению, способны заполнить эту нишу.
По словам ученого, современные здания строятся либо быстро, либо дешево, либо быстро и дешево. Конструкции из инженерной древесины зачастую не отвечают этим требованиям. Поэтому их, в основном, применяют в большепролетных строениях и там, где не может быть использован железобетон или металл. Однако ситуацию можно изменить, предложив более экономически выгодные варианты.
В 2014 г. Е. Данилов вместе со своими коллегами разработал и запатентовал пресс для монтажа соединений с когтевыми шайбами, который позволяет равномерно запрессовывать сразу несколько соединителей. Разработка нашла практическое применение. В 2018 г. Е. Данилов стал соавтором монографии «Деревянные конструкции с применением когтевых шайб и учетом начальных напряжений древесины». В 2019 г. - защитил кандидатскую диссертацию на тему «Развитие методов расчeта соединений деревянных конструкций из однонаправленного клееного бруса с когтевыми шайбами». В данный момент ученый намерен приступить к работе над новым строительным атласом деревянных конструкций. Архитекторы, выбирая то или иное конструктивное решение часто пользуются строительными атласами. Наличие нового строительного атласа деревянных конструкций будет способствовать развитию деревянного домостроения. Е. Данилов продолжает свои исследования, в которых ему помогают родной вуз, кафедра и научный руководитель.