Carbon Capture and Storage   (C C S)

 

​

"Capture and Storage Carbon» ή «CCS» περιλαμβάνει τη δέσμευση διοξειδίου του άνθρακα (CO2) εκπομπές από βιομηχανικές διεργασίες, όπως η παραγωγή χάλυβα και τσιμέντου, ή από την καύση ορυκτών καυσίμων σε ισχύ gενέργεια. Αυτός ο άνθρακας στη συνέχεια μεταφέρεται από όπου παρήχθη, μέσω πλοίου ή σε αγωγό, και αποθηκεύεται βαθιά υπόγεια σε γεωλογικούς σχηματισμούς.

​

CCS είναι ένας όρος που αναφέρεται σε τεχνολογίες που δεσμεύουν το αέριο του θερμοκηπίου διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και αποθηκεύστε το με ασφάλεια υπόγεια, ώστε να μην συμβάλλει στην κλιματική αλλαγή. Το CCS περιλαμβάνει και τις δύο λήψειςCO2 από μεγάλες πηγές εκπομπών (που αναφέρεται ως σύλληψη σημειακής πηγής) και επίσης απευθείας από την ατμόσφαιρα.

Η σύλληψη σημειακής πηγής είναι όταν μια μεγάλη πηγή εκπομπών, όπως μια βιομηχανική εγκατάσταση, είναι εξοπλισμένη με τεχνολογία που επιτρέπει τη σύλληψη και την εκτροπή στην αποθήκευσηCO2, αποτρέποντας την εκπομπή του. Είναι επίσης δυνατή η αφαίρεση ιστορικούCO2 εκπομπές, αυτές που βρίσκονται ήδη στην ατμόσφαιρα, μέσω άμεσης σύλληψης και αποθήκευσης αέρα (DACCS) ή βιοενέργειας με σύλληψη και αποθήκευση (BECCS).

Το CCS μπορεί να εφαρμοστεί σε τομείς ζωτικής σημασίας για την παγκόσμια οικονομία, συμπεριλαμβανομένου του τσιμέντου, του χάλυβα, των λιπασμάτων, της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και της επεξεργασίας φυσικού αερίου, και μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή καθαρού υδρογόνου.

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

                             Εικόνα 3.  Μια  Επισκόπηση CCS (Πηγή: globalccsinstitute.com)

​

Το CCS περιλαμβάνει τρία βήματα - σύλληψη, μεταφορά και αποθήκευση.

​

Πιάνω

​

Κατά τη σύλληψη,CO2 διαχωρίζεται από άλλα αέρια που παράγονται σε μεγάλες βιομηχανικές εγκαταστάσεις, όπως χαλυβουργεία, εργοστάσια τσιμέντου, πετροχημικές εγκαταστάσεις, σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής άνθρακα και αερίου ή από την ατμόσφαιρα. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι σύλληψης σε χρήση – όλες είναι αποδεδειγμένες και αποτελεσματικές, με διαφορετικές μεθόδους που εφαρμόζονται με βάση την πηγή εκπομπών.

​

Μεταφορά

​

Μόλις χωριστεί, τοCO2 συμπιέζεται για μεταφορά. Αυτό σημαίνει αύξηση της πίεσης έτσι ώστε τοCO2 συμπεριφέρεται σαν υγρό. Το συμπιεσμένοCO2 στη συνέχεια αφυδατώνεται πριν σταλεί στο σύστημα μεταφοράς. Οι αγωγοί είναι ο πιο κοινός τρόπος μεταφοράς για μεγάλες ποσότητεςCO2. Για ορισμένες περιοχές του κόσμου,CO2 η μεταφορά με πλοίο είναι μια εναλλακτική λύση.

​

Αποθήκευση

​

Μετά τη μεταφορά, τοCO2 εγχέεται σε βαθιά υπόγεια πετρώματα, συχνά σε βάθη ενός χιλιομέτρου ή περισσότερο, όπου αποθηκεύεται με ασφάλεια και μόνιμα. Αυτοί οι βραχώδεις σχηματισμοί είναι παρόμοιοι με εκείνους που κρατούν το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο υπόγεια για εκατομμύρια χρόνια. Σχεδόν 300 εκατομμύρια τόνουςCO2 έχει ήδη εγχυθεί υπόγεια με ασφάλεια και επιτυχία. Ευτυχώς, υπάρχει άφθονος αποθηκευτικός χώρος διαθέσιμος σε όλο τον κόσμο.

​

​

Αξία  Αλυσίδα

​

Το CO2 δεσμεύεται από βιομηχανικές εγκαταστάσεις που λειτουργούν τυπικά με συνεχή τρόπο. Στη συνέχεια, το CO2 ρυθμίζεται για μεταφορά. Η συνεχής μεταφορά μεγάλων όγκων CO2 γίνεται μέσω αγωγού, με CO2 ως συμπιεσμένο αέριο, υγρό ή ρευστό υγρής/πυκνής φάσης. Η αρθρωτή μεταφορά υγρού CO2 (LCO2) πραγματοποιείται με φορτηγά, τρένο/σιδηρόδρομο, φορτηγίδες ή πλοία. Τα πλοία και οι φορτηγίδες μπορούν να μεταφέρουν CO2 που συλλαμβάνεται από μία ή περισσότερες πηγές. Αυτή η προσέγγιση "στρογγυλού γάλακτος" μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σενάρια όπου τα πλοία έχουν επαρκή χωρητικότητα αποθήκευσης και τα ποσοστά εκπομπών είναι χαμηλά. Σε άλλα σενάρια, ένας μεγάλος πομπός μπορεί να έχει ένα πλοίο ή πολλά πλοία αφιερωμένα στην εξυπηρέτηση των αναγκών του.

Η δέσμευση και η προετοιμασία του CO2 είναι μια συνεχής διαδικασία. Μια λύση για την αποσύνδεση της σπονδυλωτής μεταφοράς με συνεχείς διεργασίες είναι η αποθήκευση buffer στη βιομηχανική εγκατάσταση πριν από τη μεταφορά καθώς και μεταξύ των αρθρωτών μέσων μεταφοράς και της μόνιμης αποθήκευσης CO2, η οποία γίνεται μέσω αγωγού. Σε ορισμένα σημεία των αλυσίδων αξίας μπορεί να απαιτηθεί πρόσθετη ανανέωση του CO2. Η εναλλακτική στο κάτω μέροςΕικόνα 4,

απεικονίζει την κατάσταση με την άμεση συνεχή φόρτωση του πλοίου και με το πλοίο να εκφορτώνει το φορτίο LCO2 απευθείας σε μόνιμη αποθήκευση, γεγονός που μπορεί να μειώσει το κόστος

​

​

​

​

​

​

​

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     

 

          Εικόνα 4. CCS Value Chain (Πηγή: 4η Έκθεση της Θεματικής Ομάδας Εργασίας με θέμα:      

                        ντοO2 Transport, Storage, και Networks - EU CCUS PROJECTS NETWORK). 

                                                                                                                            

​

 

Γιατί είναι απαραίτητο το CCS;

​

Η κλιματική αλλαγή είναι η πιο επείγουσα πρόκληση που αντιμετωπίζει η ανθρωπότητα σήμερα, και η επιστήμη είναι σαφές ότι πρέπει να χρησιμοποιήσουμε κάθε εργαλείο που έχουμε στη διάθεσή μαςosal αν θέλουμε να αποφύγουμε τις χειρότερες επιπτώσεις του. Οι κορυφαίοι φορείς για το κλίμα και την ενέργεια στον κόσμο - η Διακυβερνητική Επιτροπή των Ηνωμένων Εθνών για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC) και η Διεθνήςl Ενέργεια Οργανισμός (IEA) – και οι δύο έχουν περιγράψει έναν σαφή και σημαντικό ρόλο για το CCS στην επίτευξη καθαρών μηδενικών εκπομπών έως το 2050. Επιπλέον, οι ειδικοί συμφωνούν ότι το CCS θα είναι pΕίναι ζωτικής σημασίας για κλάδους που είναι δύσκολο να υποχωρήσουν, όπως η παραγωγή τσιμέντου και χάλυβα, όπου δεν υπάρχει άλλος βιώσιμοςυπάρχουν επί του παρόντος λύσεις και για την απομάκρυνση του CO2 ήδη στην ατμόσφαιρα. Με απλά λόγια, εξαντλείται ο χρόνος για τη μείωση των παγκόσμιων εκπομπών μας και γίνεται ολοένα και πιο σαφές ότι κάθε ρεαλιστικός δρόμος για τη δράση για το κλίμα θα περιλαμβάνει το CCS.

Το CCS συμβαίνει ήδη σε όλο τον κόσμο. Υπάρχουν επί του παρόντος 29 λειτουργικές εγκαταστάσεις με αθροιστική ικανότητα σύλληψης σχεδόν 40 εκατομμυρίων τόνων ετησίως, που ισοδυναμεί με την απομάκρυνση σχεδόν 8 εκατομμυρίων αυτοκινήτων από το δρόμο. Υπάρχουν τώρα περισσότερες από 100 εγκαταστάσεις σε όλα τα στάδια ανάπτυξης και σε μια σειρά τομέων, αλλά πρέπει να γίνουν πολύ περισσότερα.