احتجاز الكربون وتخزينه. احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتجفيفه وضغطه.
تستطيع التقنيات المتاحة حالياً احتجاز ما بين 85% و95% من ثاني أكسيد الكربون الذي تتم معالجته في محطة الاحتجاز، ثم يتم تجفيف ثاني أكسيد الكربون وضغطه عادةً إلى ما يزيد عن 8 ميجا باسكال لنقله عبر الأنابيب، وفقاً للتقرير الخاص الصادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) حول احتجاز الكربون وتخزينه. تقوم شركة « Ultra Controlo » بتوزيع منتجات شركة «Elmo Rietschle» وتقديم خدمات الصيانة لها، حيث يُدرج صانع هذه المنتجات احتجاز الكربون ضمن القطاعات التي تُستخدم فيها منفاخات القناة الجانبية التي تنتجها.
من إجمالي ثاني أكسيد الكربون الذي تعالجه محطة التقاط، تم التقاطه، وفقًا للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC)
02
10–40%
مزيد من الطاقة لمحطة توليد كهرباء مزودة بتقنية احتجاز وتخزين ثاني أكسيد الكربون (CCS)، وفقًا للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC)
03
8 ميجا باسكال
مثال على ضغط خطوط الأنابيب، أعلاه، وفقًا للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC)
04
50 مليون طن سنويًّا
القدرة السنوية على حقن ثاني أكسيد الكربون التي يجب على الاتحاد الأوروبي بلوغها بحلول عام 2030، على الأقل، وفقًا للائحة (الاتحاد الأوروبي) 2024/1735
وهنا يأتي دور معالجة الغاز
من غازات المداخن إلى التخزين.
يصف التقرير الخاص للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) حول احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه (2005) والتوجيه الصادر عن الاتحاد الأوروبي بشأن التخزين الجيولوجي لثاني أكسيد الكربون هذه الخطوات.
ما بعد الاحتراق وما قبله
فصل ثاني أكسيد الكربون
يتم فصل ثاني أكسيد الكربون عن غاز المداخن أو الغاز التخليقي، على سبيل المثال عن طريق الامتصاص في المذيبات؛ ويمكن للأنظمة الحالية المستخدمة في محطات توليد الطاقة احتجاز ما بين 85% و95% من ثاني أكسيد الكربون الناتج.
الوقود الأكسجيني
الاحتراق في وجود الأكسجين
يتطلب الاحتراق بالأكسجين والوقود أن يتم فصل الأكسجين عن الهواء في مرحلة سابقة من العملية، حيث يُفترض في معظم التصاميم الحالية أن تبلغ درجة نقاوته ما بين 95% و99%، مما ينتج عنه غاز عادم يتكون أساسًا من ثاني أكسيد الكربون والماء.
التجفيف
تصريف المياه
يحتوي ثاني أكسيد الكربون الناتج عن معظم عمليات الاحتجاز على رطوبة، ويجب إزالتها لتجنب التآكل وتكوّن الهيدرات أثناء النقل.
الضغط
أكثر من 8 ميجا باسكال
عادةً ما يتم ضغط ثاني أكسيد الكربون الغازي إلى ما يزيد عن 8 ميجا باسكال لتجنب التدفق ثنائي الطور وزيادة كثافته من أجل نقله عبر الأنابيب.
النقل
خطوط الأنابيب والسفن
تُعد خطوط الأنابيب الطريقة الأكثر شيوعًا؛ كما يمكن نقل ثاني أكسيد الكربون في صورة سائلة داخل صهاريج معزولة على متن السفن أو في صهاريج النقل البري أو السكك الحديدية.
التخزين
تيار ثاني أكسيد الكربون
ينص قانون الاتحاد الأوروبي على أن يتكون تيار ثاني أكسيد الكربون المخصص للتخزين الجيولوجي في الغالب العظمى من ثاني أكسيد الكربون، على أن تكون المواد المصاحبة فيه أقل من المستويات الضارة.
المصادر: الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC)، التقرير الخاص حول احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه (2005)، ملخص صانعي السياسات، والملخص الفني، والفصلين 3 و4؛ التوجيه 2009/31/EC، المادة 12 (النسخة الموحدة المؤرخة 24 ديسمبر 2018)؛ اللائحة (الاتحاد الأوروبي) 2024/1735 (قانون الصناعة ذات الانبعاثات الصفرية الصافية)، المادة 20.
قبل إنشاء خط الأنابيب
جاف وكثيف.
يشرح تقرير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) سبب تجفيف ثاني أكسيد الكربون الملتقط وضغطه قبل نقله.
الضغط
أكثر من 8 ميجا باسكال
عادةً ما يتم ضغط ثاني أكسيد الكربون الغازي إلى ضغط يزيد عن 8 ميجا باسكال لتجنب حالات التدفق ثنائي الطور وزيادة كثافته، مما يجعل نقله أسهل وأقل تكلفة.
المصدر: تقرير اللجنة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) حول التغيرات في المناخ (SRCCS) (2005)، الملخص الفني، ص. 29.
الماء
ثاني أكسيد الكربون الجاف، الفولاذ الكربوني
يجب تجفيف ثاني أكسيد الكربون لمنع تكاثف الماء والتآكل في خطوط الأنابيب، وللسماح باستخدام مواد الفولاذ الكربوني التقليدية؛ فمن غير المرجح أن يكون استخدام ثاني أكسيد الكربون الرطب في الفولاذ الكربوني منخفض السبائك عمليًّا.
المصدر: تقرير اللجنة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) حول التغيرات في المناخ (SRCCS) (2005)، الفصل 3، ص. 122، والفصل 4، ص. 182.
الطاقة
التسجيل والضغط
ستحتاج محطة توليد الكهرباء المزودة بتقنية احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه (CCS) إلى طاقة إضافية تتراوح بين 10% و40% تقريبًا مقارنة بمحطة مماثلة لا تستخدم هذه التقنية، ويُخصص معظم هذه الطاقة لعمليات الاحتجاز والضغط.
المصدر: تقرير اللجنة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) حول التغير المناخي الناجم عن التلوث الكربوني (SRCCS) (2005)، ملخص للصانعي السياسات، ص. 4.
كما يستشهد تقرير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) بمواصفات خط أنابيب ثاني أكسيد الكربون التي تنص على أن يحتوي الغاز على ما لا يقل عن 95 في المائة مولية من ثاني أكسيد الكربون وألا يحتوي على أي ماء حر (الفصل 4، ص 182).
ما نقدمه
منافيخ من العلامات التجارية الشريكة مخصصة لالتقاط الكربون.
Ultra Controlo تقوم الشركة بتوزيع منتجات «إلمو ريتشل» وتقديم خدمات الصيانة لها، حيث يُدرج المصنع «احتجاز الكربون» ضمن القطاعات التي تُستخدم فيها منفاخات القناة الجانبية الخاصة به. ولا يتضمن كتالوج « Ultra Controlo » ضغط ثاني أكسيد الكربون.
Ultra Controlo هي شركة برتغالية متخصصة في تصنيع أنظمة الهواء المضغوط والفراغ والغازات التقنية، وتتمتع بخبرة تمتد إلى 40 عامًا. نقوم بتصميم وتجميع واختبار الضواغط والمجففات وأبراج الكربون الخاصة بنا في البرتغال، كما نقدم خدمات التوريد والصيانة لخمس علامات تجارية شريكة.
خطوطنا الخاصة
ULTRASCREW الضواغط، ومجففات ULTRASEC وULTRADRY، وأبراج الكربون المنشط ULTRAK.
ما هي كمية ثاني أكسيد الكربون التي يزيلها نظام احتجاز الكربون؟
يذكر التقرير الخاص للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) حول تقنية احتجاز وتخزين ثاني أكسيد الكربون (CCS) (2005) أن التكنولوجيا المتاحة تسمح باحتجاز ما بين 85% و95% من ثاني أكسيد الكربون الذي تتم معالجته في محطة الاحتجاز، وأن محطة توليد الكهرباء المزودة بتقنية CCS يمكنها خفض انبعاثاتها من ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي بنسبة تتراوح بين 80% و90% تقريبًا.
لماذا يتم ضغط ثاني أكسيد الكربون الملتقط إلى ما يزيد عن 8 ميجا باسكال؟
يذكر تقرير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) أن غاز ثاني أكسيد الكربون يُضغط عادةً إلى ضغط يزيد عن 8 ميجا باسكال لتجنب أنماط التدفق ثنائي الطور وزيادة كثافة ثاني أكسيد الكربون، مما يجعل نقله عبر الأنابيب أسهل وأقل تكلفة.
لماذا يجب تجفيف ثاني أكسيد الكربون قبل نقله؟
يذكر تقرير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) أنه يتعين إزالة الرطوبة لتجنب التآكل وتكوّن الهيدرات أثناء النقل، وأن ثاني أكسيد الكربون الجاف يتيح استخدام أنابيب من الفولاذ الكربوني التقليدي؛ أما نقل ثاني أكسيد الكربون الرطب عبر أنابيب من الفولاذ الكربوني منخفض السبائك، فمن غير المرجح أن يكون ذلك عمليًّا.
ما هي درجة نقاء الأكسجين المستخدمة في عملية الاحتراق بالأكسجين والوقود؟
يذكر التقرير الخاص للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) حول تقنية احتجاز وتخزين ثاني أكسيد الكربون (CCS) (2005) أن عملية الاحتراق باستخدام الوقود المؤكسد تتطلب فصل الأكسجين عن الهواء في مرحلة ما قبل الاحتراق، حيث يُفترض في معظم التصاميم الحالية أن تبلغ درجة نقاء الأكسجين ما بين 95% و99%.
ما هي المتطلبات التي يفرضها قانون الاتحاد الأوروبي على تيار ثاني أكسيد الكربون المراد تخزينه؟
تنص المادة 12 من التوجيه 2009/31/EC على أن تيار ثاني أكسيد الكربون يجب أن يتكون في الغالب الأعم من ثاني أكسيد الكربون، دون إضافة أي نفايات للتخلص منها، وأن تكون المواد المصاحبة أقل من المستويات التي من شأنها الإضرار بموقع التخزين أو البنية التحتية للنقل أو البيئة أو الصحة.