Улавливание, использование и хранение углерода CCUS

Улавливание, использование и хранение углерода (Carbon capture, use, and storage; CCS/CCUS) - важные технологии сокращения выбросов, которые можно применять во всей энергетической системе.
Технологии CCUS включают:

• улавливание углекислого газа (CO₂) при сжигании топлива или в промышленных техпроцессах;
• транспортировку этого CO₂ на судне или по трубопроводу;
• использование в качестве ресурса для создания ценных продуктов или услуг;
• постоянное хранение глубоко под землей в геологических формациях.

Технологии CCUS также обеспечивают основу для удаления углерода или «отрицательных выбросов», когда CO₂ поступает в результате биотехнологических процессов или непосредственно из атмосферы.



После нескольких лет сокращения инвестиционного портфеля с 2017 г. было объявлено о планах строительства более 30 новых интегрированных объектов CCUS.
Подавляющее большинство из них находится в США и Европе, но проекты также запланированы в Австралии, Китае, Корее, на Ближнем Востоке и в других странах.
Реализация этих проектов по улавливанию CO₂ позволит увеличить утилизацию более чем в 3 раза, примерно до 130 млн т/год.

В 2020 г. мощность улавливания CO₂ на энергетических и промышленных объектах в мире составила 40 млн т/год.
В 2021 г. глава Газпром нефти А. Дюков заявил, что у CCUS есть перспективы стать крупной отраслью промышленности, сопоставимой по величине с энергетикой.
В апреле 2022 г. Equinor, Horisont Energi и Vаr Energi получили от норвежских властей лицензию на проект CCUS Смехея (Smeaheia) в Северном море и Полярис (Polaris) в Баренцевом море.
В ноябре 2022 г. Sinopec подписала с Shell, BASF и China Baowu Steel Group необязывающий меморандум о взаимопонимании (МоВ) для запуска 1^й установки CCUS мощностью 10 млн т/год в Восточном Китае.
В 2023 г. Equinor вошла в проект CCS Bayou Bend в США.

Разрабатываются технологии CUUS для нефтеналивных судов.

Операции техпроцесса улавливания CO₂:

• улавливание CO₂ в абсорбере, где раствор на основе аминов всасывает углекислый газ;
• жидкость, насыщенная СО₂, поступает в газоразделительную колонну, где при высокотемпературном воздействии углекислый газ десорбируется;
• извлекаемый СО₂ сжимают, очищают, охлаждают до жидкого состояния;
• закачка в низкотемпературный резервуар.

Низкотемпературное хранение CO₂ (обычно в сверхкритическом состоянии) обусловлено тем, что имея газообразные свойства, газ имеет плотность, подобную жидкости, что увеличивает емкость хранилища.
CO₂ задерживается в структурах под непроницаемыми слоями, но также удерживается:

• капиллярными эффектами,
• растворением в водоносном горизонте,
• реакцией с минералами в воде с течением времени.

Закачка и перемещение CO₂ внутри резервуара контролируются с помощью датчиков и программ наблюдения