29 می 2008
همکاری دولت ها و صنایع به منظور متوقف کردن انتشار گاز دی اکسید کربن از زغال سنگ
پیشرفت های نیروگاه های تولیدکننده انرژی عامل اصلی در کاهش میزان دی اکسید کربن موجود در جو
نوشته شریل پرلین
عضو هیئت تحریریه America.gov
واشنگتن- زغال سنگ یکی از اجزای تشکیل دهنده منابع انرژی در سطح جهان با سریع ترین میزان رشد می باشد، اما نیروگاه هایی که از زغال سنگ به عنوان سوخت خود استفاده می کنند از عاملان اصلی تجمع گاز گلخانه ای دی اکسید کربن در جو بوده که در گرم شدن جهان تأثیر می گذارد.
راه حل های موجود برای این مشکل، پیچیده، گران و در حال تکامل هستند. تعداد فزاینده ای از گروه ها در سراسر جهان شامل دولت ها، تولید کنندگان انرژی، تامین کنندگان تجهیزات و سازمان های تحقیقاتی به صورت مجزا و یا گروهی برای کاهش انتشار دی اکسید کربن و دیگر گازها از این منبع حیاتی در حال فعالیتند.
رویکردهای اصلی برای کاهش انتشار دی اکسید کربن از نیروگاه های انرژی شامل بهبود کارآیی انرژی و منزوی کردن آن می باشد. منزوی کردن فرآیند گرفتن این گازها از نیروگاه های انرژی یا ذخیره گازها در اعماق زمین و در صخره های منفذدار و یا تزریق آن به میدان های گازی و نفتی تحلیل رفته و یا لایه های زغال سنگ می باشد.
پیشرفت آزمایشات در زمینه به دست آوردن و ذخیره دی اکسید کربن:
“Tests on Capturing, Storing Carbon Dioxide Move Forward.”
تزریق دی اکسید کربن به میدان های نفتی به منظور بازیافت سریع تر نفت، غلظت نفت را کاهش ، حجم آنرا افزایش و چسبندگی آنرا تغییر داده که تمامی آنها به حفاران امکان استخراج نفت بیشتری را از اعماق زمین می دهد.
در آمریکا و سراسر جهان، مهندسین به مدت 70 سال است که گاز دی اکسید کربن را از دودکش های صنعتی گرفته و به مدت 30 سال است که به منظور تسریع بازیافت نفت آنرا به اعماق زمین تزریق می کنند. اما تلاش های منزوی کردن که شامل هر دو فرآیند جذب و ذخیره شود از سال 1997 آغاز شده است.
طیفی از پروژه های آزمایشی و فن آوری مرتبط با جذب این گازها در سراسر جهان در حال توسعه می باشند اما هیچ کدام هنوز به صورت تجاری در دسترس نمی باشند.
ویکتور در نماینده معاون وزیر در وزارت نیرو(دی او ای) در امر زغال سنگ خالص به America.gov گفت:" چالش جذب دی اکسید کربن، هزینه تجهیزات و انرژی هدر رفته مرتبط با آن است."
در فرآیند جذب، گاز دی اکسید کربن می بایست از گازهای مصرف شده نیروگاه ها جدا و سپس فشرده شود. هر دوی این فرآیندها بسته به طراحی نیروگاه ها نیازمند 30 درصد و یا بیشتر مصرف انرژی بوده که از نیروگاه های تولید انرژی تامین شده و میزان کلی الکتریسیته تولید شده را کاهش می دهد.
ویکتور در اضافه می کند:" در هزینه کل برای جذب و ذخیره کربن، قسمت جذب 90 درصد کل هزینه را در بر می گیرد."
آزمایشات در ابعاد گسترده
چندین کشور برنامه هایی را در ابعاد گسترده برای جذب دی اکسید کربن از نیروگاه های انرژی با سوخت زغال سنگ را آغاز کرده اند. در سال 2006، نیروگاه نرژی السام در دانمارک برنامه آزمایشی را با همکاری موسسه Francais du Petrole و با بودجه اتحادیه اروپا آغاز کرد.
یکی دیگر از پروژه های اروپایی به نام نیروگاه انرژی با سوخت فسیلی و میزان انتشار صفر،زپ، ( ZEP) در سال 2007 با مشارکت بخش دولتی و سازمان های غیردولتی به منظور پیشرفت تکنولوژی های انزواسازی برای تولید انرژی تاسیس شد. زپ تا سال 2015 ، 12 عملیات جذب و ذخیره زمین شناسی در مقیاس صنعتی در کشورهای اروپایی اجرا خواهد کرد که تا حدود سال 2020 جنبه تجاری به خود خواهند گرفت.
در استرالیا، پروژه دولتی زیروژن تکنولوژی چرخه مرکب تبدیل به گاز ادغامی ( آی جی سی سی ) را با منزوی سازی دی اکسید کربن درآمیخته است. این فرآیند انرژی زا دو نوع توربین احتراقی و بخار را با یکدیگر ترکیب می کند.
زیروژن از یک پروژه مستقل به یک پروژه دو مرحله ای تعدیل یافته است. آزمایش زیروژن مارک دو در کوینزلند مرکزی تا سال 2012 نیروگاه انرژی آی جی سی سی را به منظور جذب و ذخیره گاز دی اکسیدکربن ایجاد خواهد کرد. در همین زمان، نیروگاهی در مقیاس تجاری برای بهره برداری تا سال 2017 تاسیس خواهد شد.
فیوچرژن پروژه عاری از انتشار گاز دی اکسید کربن آمریکا نیز از زمان اعلام آن در سال 2003 بازسازی شده و از نیروگاه انرژی 275 مگاواتی تقریبا عاری از انتشار گاز دی اکسیدکربن تولید هیدروژن و برق از زغال سنگ به نمونه ای برای انزوای کربن در چندین نیروگاه تبدیل به گاز زغال سنگ در مقیاس تجاری 300 مگاواتی تبدیل شده است.
مدل جدید فیوچرژن ، وزارت نیرو با تامین بودجه فن آوری انزوای دی اکسید کربن چندین نیروگاه که برای سال فعالیت در سال 2015 برنامه ریزی شده اند، با همکاری بخش صنعتی نیروگاه های آی جی سی سی خواهد ساخت.
جان گراسر مسئول ارتباطات دفتر انرژی فسیلی دی ا ای به America.gov گفت:" بودجه منزوی سازی سال مالی 2008 ، 118.9 میلیون دلار است و ما برای سال مالی 2009 درخواست 149 میلیون دلار کرده ایم که نسبت به سال گذشته 30.2 میلیون دلار افزایش داشته است."
تلاش های بخش خصوصی
در آمریکا امریکن الکتریک پاور در اوهایو ( ای ای پی) ،که فعالیت های خدماتی خود را در سال 1907 آغاز کرد و هم اکنون جریان برق را میان بیش از 5 میلیون مشترک در 11 ایالت توزیع می کند با کمپانی های بین المللی و موسسه تحقیقاتی الکتریک پاور برای تجاری کردن فعالیت انزوای کربن در نیروگاه های انرژی خود در حال همکاری است.
دو سال پیش ،در میان سیل مخالفت ها در زمینه موضوعات محیط زیستی توسط کمیسیون های خدمات عمومی در مورد درخواست ساختن نیروگاه های انرژی با سوخت زغال سنگ که برخی از آنها توسط ای ای پی مطرح شده بود این کمپانی تصمیم به ادامه فعالیت های خود در زمینه تکنولوژی ژغال سنگ غیرآلوده و دستیابی به تکنولوژی جذب و ذخیره کربن و دیگر تکنولوژی ها گرفت.
نیک آکنیز معاون اجرایی ای ای پی در امور تولید به America.gov گفت :" ما حدود 80 میلیون تن (72.5 متریک تن) زغال سنگ در سال می سوزانیم. ما ظرفیت تولیدی 38000 مگاوات را دارا بوده که بیش از 25000 مگاوات آن با ظرفیت سوختن زغال تامین می شود، به همین دلیل واجب است تا از حرکت رو به جلوی تکنولوژی زغال سنگ و کارآمد بودن نیروگاه های انرژی خود در آینده اطمینان حاصل کنیم."
ای پی ای با معرفی پروژه ای در سال 2007 و با همکاری شرکای خود به نام های الستوم از فرانسه و آر دبلیو ای از آلمان از تکنولوژی آلستوم به منطور جذب گاز دی اکسید کربن از فشار هوای نیروگاه 1300 مانتینیر ای ای پی در ویرجینیای غربی استفاده می کند. این فشار هوا برابر 20 مگاوات انرژی تولیدی است. سیستم آلستوم هر ساله حدود 200 هزار متریک تن دی اکسید کربن به منظور تزریق در لایه های نمکی آب خیز موجوددر محل جذب خواهد کرد.
آکینز می گوید:" اگر پروژه مانتینیر با موفقیت روبرو شود هدف ما ارتقا ظرفیت آن تا 200 – 250 مگاوات برای قرار گرفتن در یکی از نیروگاه های انرژی ما به منظور توسعه این فن آوری است."
ای ای پی پس از تایید عملی بودن این پروژه از نظر تجاری تصمیم به نصب فن آوری آلستوم بر روی یک واحد 450 مگاواتی با سوخت زغال سنگ در ایستگاه نورت ایسترن خود در اوکلاهاما دارد. این سیستم در ابعاد تجاری می بایست در نورت ایسترن در حدود سال 2012 عملیاتی شده و حدود 1.5 میلیون متریک تن گاز دی اکسید کربن را سالانه برای فروش به مناطق نفتی و متصدیان گاز به منظور بهبود بازیافت نفت جذب کند.
ای ای پی امیدوار است تا نیروگاههای خود را برای فرآیند انزوای کربن تا سال 2020 آماده ساخته و به دنبال مشارکت در برنامه فیوچرژن دی او ای می باشد.
آکینز می گوید:" ما در کنفرانس های مرتبط با پروژه خود در سراسر دنیا شرکت کرده ایم و هیچ شکی وجود ندارد که مسئله دی اکسید کربن حتی در آسیا نیز مطرح می باشد. فکر می کنم این راهی است که آمریکا می تواند هدایت فعالیت ها در زمینه توسعه فن آوری انزوای دی اکسید کربن را در دست بگیرد. این نه تنها به نفع این کشور بلکه به نفع تمام کشورهای جهان می باشد."
