Schonere energie: emissies verminderen met CO2-opvang en -opslag

Al meer dan 30 jaar hebben technici en wetenschappers van ExxonMobil onderzoek gedaan naar technologieën die een rol kunnen spelen in de wijdverbreide toepassing van CO2-opvang en -opslag.

Artikel

IN DIT ARTIKEL

Schonere energie: emissies verminderen met CO2-opvang en -opslag

Onderzoekskansen met CCS

Om een aanzienlijke vermindering van de broeikasgasemissies te bereiken, is een breed scala aan oplossingen nodig en ExxonMobil is van mening dat het opvangen en opslaan van CO(carbon capture and storage, CCS) potentieel een belangrijke rol kan spelen.

CCS is het proces waarbij koolstofdioxide uit elektriciteitscentrales en andere industriële activiteiten die anders in de atmosfeer zouden vrijkomen, wordt opgevangen, gecomprimeerd en geïnjecteerd in ondergrondse geologische formaties voor veilige, beveiligde en permanente opslag. Het Intergovernmental Panel on Climate Change schat dat fossiele brandstoffencentrales en grote industriële installaties maar liefst 60 procent van de wereldwijde koolstofemissies vertegenwoordigen. De brede inzet van kosteneffectieve CO2-opvang en -opslag zou dus een enorme impact kunnen hebben op het broeikasgasniveau in de wereld.

De grootste kans voor toekomstige grootschalige inzet van CCS ligt misschien in de sector aardgasgestookte elektriciteitsproductie. Hoewel CCS-technologie kan worden toegepast voor met kolen gestookte elektriciteitsproductie, zijn de kosten voor het opvangen van CO2 ongeveer twee keer zo hoog als die voor de opwekking van aardgas. Daarnaast wordt bij de met kolen gestookte elektriciteitsproductie ongeveer twee keer zoveel CO2 per eenheid elektriciteit geproduceerd. De benodigde geologische opslagruimte om de met kolen geproduceerde CO2 op te slaan, is dan ook het dubbele van de ruimte die nodig is voor gasgestookte elektriciteit.

In 2017 heeft ExxonMobil 6,6 miljoen ton CO2 opgevangen voor opslag - het equivalent van het elimineren van de jaarlijkse broeikasgasemissies van meer dan 1 miljoen personenvoertuigen.

ExxonMobil gebruikt deze expertise om eigen, fundamenteel onderzoek uit te voeren om baanbrekende CO2-opvangtechnologieën te ontwikkelen met als doel de complexiteit te verminderen, de kosten te reduceren en uiteindelijk een wereldwijde implementatie van deze cruciale technologie aan te moedigen.

Het proces van koolstofopvang en -opslag

Stap 1: CO2 opvangen

De eerste stap in het CCS-proces is het opvangen of scheiden van CO2 van energiecentrales of industriële productiefaciliteiten. Opvang is de duurste en meest energie-intensieve stap van het hele proces.

ExxonMobil heeft uitgebreide ervaring in het scheiden van CO2 uit koolwaterstoffen in zijn aardgasverwerkingsfaciliteiten, waar onzuiverheden uit het gas worden verwijderd voordat het via een pijpleiding wordt getransporteerd.

ExxonMobil werkt aan de ontwikkeling van nieuwe technologieën voor het opvangen van CO2 met als doel de kosten, de complexiteit van de operatie en de behoefte aan grote initiële kapitaalallocaties te verminderen. ExxonMobil en FuelCell Energy, Inc. hebben bijvoorbeeld samengewerkt om technologieën voor de opvang van CO2 te ontwikkelen met behulp van carbonaatbrandstofcellen. Deze nieuwe benaderingen kunnen goedkoper en gemakkelijker te gebruiken zijn dan bestaande technologieën, terwijl ze modulair kunnen worden ingezet met toepasbaarheid in meerdere industriële omgevingen.

Stap 2: Het transportproces

De tweede stap is het transport van de opgevangen CO2 via pijpleidingen naar opslag in ondergrondse geologische formaties, zoals lege olie- of gasreservoirs.

De ExxonMobil Pipeline Company exploiteert of is aandeelhouder van meer dan 19.000 kilometer aan pijpleiding in de Verenigde Staten, met behulp van de meest geavanceerde technologie en uitgebreide kwaliteitscontroleprocedures om de veiligheid van haar leidingen te waarborgen. Het integriteitbeheerprogramma van het bedrijf omvat een breed scala aan test- en bewakingstechnieken, van hydrotesten tot tools die door de pijpleiding reizen om te inspecteren op gebreken of doorlopende corrosiecontrole. Naast deze inspectie- en onderhoudsmaatregelen monitort het operatiecontrolecentrum van het bedrijf de pijplijnactiviteiten 24 uur per dag.

Stap 3: Injectie en opslag

Het derde en laatste onderdeel van CCS is het injecteren van CO2 in ondergrondse reservoirs voor opslag. ExxonMobil heeft uitgebreide ervaring met dergelijke operaties, met een lange geschiedenis van veilig gebruik van CO2-injectie voor verbeterde olieterugwinning in oudere velden in de Noordzee, West-Texas, Wyoming en elders.

ExxonMobil ontwikkelt ook CO2-opslagcapaciteit onder het oppervlak door gebruik te maken van tientallen jaren ervaring met de exploratie, ontwikkeling en productie van koolwaterstofbronnen. Deze expertise is de sleutel tot het op een veilige manier permanent opslaan van CO2 diep onder de grond.

We werken bijvoorbeeld samen met toonaangevende universiteiten over de hele wereld om de opslagcapaciteit onder de grond beter te karakteriseren en verbeterde technologieën en technieken voor CO2-monitoring te ontwikkelen.

Verwante inhoud