Ocena techniczno-ekonomiczna i analiza bezpieczeństwa wpływu zanieczyszczeń CO2 na jego transport i przechowywanie
Przechwytywanie i przechowywanie węgla (CCS) wiąże się z przechwytywaniem CO2 z elektrowni i innych dużych przemysłowych źródeł emitujących CO2 oraz jego transportowaniem do punktów geologicznych rurociągami wysokiego ciśnienia. Niemniej przechwycony CO2 zawiera wiele zanieczyszczeń, takich jak ołów, rtęć i arsen, z których każdy ma inny wpływ na poszczególne części łańcucha CCS. Finansowany z środków UE projekt CO2QUEST(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (techniczno-ekonomiczna jakościowego wpływu CO2 na jego przechowywanie i transport) pozwolił na zebranie w jednym miejscu najlepszych naukowców i głównych interesariuszy w celu przeprowadzenia badań obliczeniowych wspartych eksperymentami na dużą skalę, których celem było określenie, jakie mieszanki CO2 mają największy wpływ na poszczególne części łańcucha CCS. W szczególności projekt scharakteryzował wpływ zanieczyszczeń na koszty i bezpieczeństwo transportu CO2 rurociągami na podstawie analizy spadku ciśnienia w rurociągach, wymagań dotyczących mocy kompresji, a także skłonności rurociągu do kruszenia i korozji. Oprócz tego zbadano i oszacowano wpływ zanieczyszczeń CO2 na przechowywanie na podstawie analizy interakcji geochemicznych w obrębie miejsca przechowywania, z uwzględnieniem wiążących się z tym zagrożeń dla zdrowia i środowiska. Analiza stosunku kosztów do korzyści przeprowadzona przez zespół CO2QUEST pozwoliła opracować zalecenia dotyczące poziomów tolerancji zanieczyszczeń i protokoły mieszanin, a także dała środki kontroli sieci rurociągowych i infrastruktury do przechowywania. Skutkując opublikowaniem ponad 100 artykułów naukowych, projekt CO2QUEST otrzymał w 2016 r. bardzo prestiżową nagrodę za globalne bezpieczeństwo procesów przyznawaną przez Institution of Chemical Engineers. Projekt CO2QUEST przyczynił się do wzrostu podstawowej wiedzy, rozwoju narzędzi obliczeniowych, a także światowej klasy urządzeń do badań doświadczalnych, co było wymuszone chęcią określenia optymalnego zakresu zanieczyszczeń CO2 w celu zapewnienia bezpieczeństwa i oszczędności procesu CCS. Pomoże to w przyspieszeniu wdrożenia procesu stanowiącego kluczową technologię w walce przeciwko globalnemu ociepleniu. Opracowane w czasie trwania projektu CO2QUEST światowej klasy urządzenia do badań to m.in. instalacja do badania pęknięć rurociągów(odnośnik otworzy się w nowym oknie), patrz film przedstawiający badanie pęknięcia rurociągu, http://www.youtube.com/watch?v=LRggR_ZubFg (wysoce oprzyrządowany średniej skali rurociąg testowy wysokiego ciśnienia(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Oprócz tego skonstruowano oprzyrządowaną studnię głęboką (1,6 km(odnośnik otworzy się w nowym oknie) oraz instalację testową do magazynowania CO2 w nisko zalegających poziomach wód podziemnych do badania migracji chmur CO2 podczas magazynowania).
