Corwyn Bruce Petra Nova CCS

Kadar tangkapan sebanyak 92.4% di Petra Nova merupakan kejayaan CCS

REGINA, Saskatchewan, 7 Sept (Bernama) — Dengan fokus pada impak harga minyak terhadap keputusan Petra Nova untuk menggantung operasi tangkapan dan penyimpanan karbon (CCS) mereka, saya ingin menumpukan fokus kepada kejayaan operasinya.

Penilaian secara senyap yang didapati daripada semakan bunyi teknikal sering kali kurang diperakui dengan selayaknya dalam inovasi, pengubahsuaian dan Pengoptimunan. Hal ini berlaku dengan kemudahan CCS di Petra Nova (inisiatif bersama oleh NRG & JX Nippon). Beberapa komentar tentang kemudahan mengatakan bahawa terdapat banyak masa henti dalam tempoh tiga tahun pertama, walau bagaimanapun, jika anda mengambil kira pendapat saya yang pernah berada di situasi tersebut, saya boleh katakan projek ini selayaknya diraikan.

Saya berpeluang menyumbangkan perspektif unik semasa menjadi salah seorang ahli pasukan kejuruteraan yang mereka bentuk dan membina sistem tangkapan karbon di Kemudahan CCS Boundary Dam 3 (BD3) SaskPower – iaitu dengan menyepadukannya dengan loji kuasa yang dikuasakan batu arang, menjadikannya yang pertama seumpamanya di dunia. Saya juga berpeluang bukan sahaja untuk terus menasihati tentang Pengoptimunan loji tersebut, tetapi juga mengetuai pasukan di International CCS Knowledge Centre dalam perkongsian tentang pengajaran yang diperoleh di serata dunia untuk menyokong pelaksanaan kemudahan CCS generasi baru dan untuk mencapai sasaran iklim global.

Walaupun penting untuk memahami bahawa terdapat faktor halangan luaran – seperti kuasa pasaran, harga elektrik dan harga minyak, yang memberikan impak kepada keputusan menempatkan Petra Nova pada status penutupan simpan – sebagai pakar dalam tangkapan karbon, saya mahu menekankan kebolehhidupan teknologi itu dan sebab teknologi ini boleh dilaksanakan. 

LOJI INI DIREKA BENTUK UNTUK MENCAPAI MATLAMATNYA. TERNYATA LOJI INI MAMPU MELAKUKANNYA.

Berita baiknya, Petra Nova mencatatkan kecekapan tangkapan sebanyak 92.4% (laporan teknikal akhir Petra Novai yang diserahkan kepada Jabatan Tenaga AS) yang bukan hanya mengatasi sasarannya sebanyak 90%, tetapi juga menonjolkan kebolehpercayaan jangka panjang loji untuk proses tangkapan. Kemudahan CCS beroperasi dengan baik dan telah mengatasi banyak item risiko yang terbukti mencabar dalam pemasangan yang lain.

Malahan, kemudahan tangkapan Petra Nova adalah selaras dengan metrik prestasinya bahkan melebihi metrik tersebut dengan cara yang positif. Jadi, loji ini menjalankan fungsi yang ditetapkan dan banyak lagi. Selain kadar tangkapan yang lebih tinggi daripada jangkaan, titik penting termasuklah: penggunaan kuasa dan keperluan stim yang lebih rendah daripada jangkaan; ketulenan CO2 melebihi 99% yang diperlukan; dan kadar pelepasan sebatian organik tidak menentu (VOC) pada 2.8 tan setiap tahun – yang melangkaui Peraturan dalam Tajuk 30, Texas Administrative Code for the National Ambient Air Quality Standards untuk ozon.ii

Tambahan lagi, penggunaan amina menepati spesifikasinya. Bahan kimia amina yang digunakan dalam sistem tangkapan berasaskan pelarut terdedah kepada pemecahan dan hilang keupayaan untuk menyelesaikan reaksi kimia yang memisahkan CO2 daripada aliran gas buang.  Hal ini terbukti dengan kadar tangkapan yang menurun, penggantian bahan kimia lebih tinggi dan kos penyelenggaraan yang meningkat.  Kemudahan tangkapan karbon di Petra Nova tidak melaporkan sebarang isu dengan penggunaan amina lebih tinggi daripada jangkaan.

Sebahagian daripada keluk pembelajaran di BD3 termasuklah menguasai perkara yang tidak dijangkakan hasil daripada menjadi projek pertama yang dikeluarkan. Kami telah berjaya menambah baik keselamatan dan kebolehpercayaan, membenarkan fokus beralih kepada peningkatan kapasiti dan pengurangan kos untuk menjalankan kemudahan. Walau bagaimanapun, nampaknya di Petra Nova, output keseluruhan loji adalah bagus – lebih daripada bagus. Jadi, apabila loji berfungsi dan beroperasi, loji boleh mencapai atau melebihi sasarannya secara konsisten. Berkongsi pembelajaran yang berharga merupakan sebahagian daripada perkara yang boleh kami tawarkan kepada Petra Nova – penting untuk menanda kejayaan dan terus melihat kemudahan CCS beroperasi.

BERSEDIA DAN TERSEDIA

Seperti pengalaman di BD3, ketersediaan kemudahan tangkapan Petra Nova menunjukkan peningkatan stabil sepanjang trajektori masa. Apabila kami bercakap tentang loji CCS – prestasi, ketersediaan dan kebolehpercayaan adalah sebahagian daripada perbualan. Kebiasaannya, dan seperti yang kami telah lihat di kedua-dua Petra Nova dan BD3, jumlah tangkapan CO2 bukan penunjuk yang diperlukan untuk kebolehpercayaan kemudahan tangkapan. Malah, masa henti telah ditunjukkan sebagai berkaitan dengan banyak isu bukan tangkapan loji. Jangan lupa pada tahun 2018 stesen kuasa Boundary Dam telah dilanda ribut yang teruk atau apabila Taufan Harvey menyebabkan Petra Nova mengalami masa henti.

Semasa pemeriksaan data teknikal, proses tangkapan karbon hanya bertanggungjawab untuk sebahagian kecil daripada hari gangguan loji. Pada tahun 2017 iaitu tahun pertama Petra Nova beroperasi, – sama seperti sebarang projek baharu yang memerlukan masa but tinggi untuk melaraskan operasi – proses tangkapan bertanggungjawab untuk 41 hari jumlah masa yang hilang (setara satu hari penuh). Pada tahun 2018, jumlah masa yang hilang berkurang kepada 34 hari dan pada tahun 2019 jumlah masa yang hilang berkurang sekali lagi kepada 29 hari. Jadi, sebagai yang kedua di dunia dan yang pertama pada skala ini, 29 hari daripada 365 hari bersamaan dengan 92-93% ketersediaan – hanya dalam tempoh tiga tahun berjalan – adalah perkara yang bagus! Lebih-lebih lagi dengan mengambil kira peralatan di loji berskala ini biasanya memerlukan masa yang lama kerana saiz yang besar dan sifat khusus loji ini, yang boleh memanjangkan masa untuk membuat sebarang perubahan.

Gangguan selebihnya di Petra Nova adalah berkaitan dengan faktor lain, secara khususnya, kemudahan kogenerasi, unit arang, kawasan telaga minyak dan cuaca. Penting untuk tidak keliru dengan kebolehpercayaan loji tangkapan CO2 dengan loji kogenerasi, yang menyediakan stim untuk menjalankan proses itu.

Secara komparatif, untuk bulan Julai, rekod BD3 menunjukkan kemudahan CCS berada dalam talian 99.8% pada bulan tersebut, berada di luar talian untuk 1.5 jam apabila kipas penggalak berhenti sementara waktu akibat isu penyejukan air.iii Pada bulan Julai, kemudahan tersebut menangkap 75,503 tan CO2 dengan kadar tangkapan harian purata (apabila loji berada dalam talian) direkodkan pada 2,435 tan setiap hari, dengan kadar tangkapan sehari puncak sebanyak 2,627 tan.

Projek perintis seperti BD3 dan Petra Nova memainkan peranan yang penting; loji-loji ini menawarkan platform untuk penambahbaikan besar untuk pusingan berikutnya. Seperti yang disebut dalam laporan generasi kedua CCS, pengalaman Shand CCS Feasibility Studyiv menunjukkan penyesuaian dalam reka bentuk untuk melihat penambahbaikan prestasi serta-merta.

BERGERAK MELEWATI CABARAN GENERASI PERTAMA

Dalam penilaian lanjut laporan teknikal Petra Nova, kami dapat mengenal pasti cabaran serupa kerana cabarannya amat menyerupai pengalaman kami di BD3.  Banyak perkara yang muncul sebagai isu yang kemudiannya telah diselesaikan, juga telah ditangani di BD3. Hal ini merupakan pembelajaran penting yang mahu kami tawarkan dan melihatnya digunakan pada loji baharu kerana langkah pencegahan ini akan meningkatkan jaminan dan mengurangkan kos dan risiko. 

Penting untuk diambil maklum bahawa isu kebolehpercayaan yang dilaporkan yang konsisten pada kedua-dua loji kesemuanya merupakan isu mekanikal (bukan bahan kimia). Kebolehpercayaan peralatan mekanikal dalam sebarang kemudahan industri lazimnya mengikut keluk kematangan yang sama. Hal ini merupakan berita baik kerana isu mekanikal boleh diselesaikan, dan isu sebenarnya telah diselesaikan sepanjang proses tersebut. Ini telah menambahkan pengalaman dan pemahaman kami serta memberikan maklumat lelaran akan datang kami dalam reka bentuk. Bekerja dengan sesiapa sahaja yang mahu membina loji CCS, ini merupakan perkara yang boleh kami pastikan tidak akan berulang.

Contohnya, masa henti boleh dipendekkan secara banyak dengan lewahan. Sehingga CCS mempunyai lebih lelaran secara global untuk memperoleh lebih banyak pengetahuan, beberapa lewahan akan menjadi pertimbangan bijak. Satu lewahan yang wajar dinyatakan adalah kebolehpercayaan penukar haba plat dan bingkai, yang pada kedua-dua Petra Nova dan BD3 menyumbang kepada degradasi prestasi dan masa henti. Di BD3, sebahagian besarnya telah ditangani sebelum tahun 2018.

Contoh lain berkenaan isu kebolehpercayaan yang lazim untuk kedua-dua loji CCS ialah pembangunan penskalaan di bahagian belakang bilah kipas penggalak. Penskalaan ini menyebabkan getaran dan akhirnya penutupan operasi pembersihan. Semenjak penyelesaian di BD3, kami telah dirunding dan menasihati Petra Nova dan klien lain tentang penyelesaian yang mudah dan murah untuk dibaiki.

Contoh ketiga merupakan isu dengan pendingin-antara pemampat CO2 dengan ketidakpadanan dalam keserasian bahan. Walaupun ditunjukkan secara berbeza, kedua-dua Petra Nova dan BD3 mempunyai isu dengan bahan pembinaan untuk pendingin-antara pemampat CO2. Ini menonjolkan nilai pengalaman amali dan pengetahuan penting yang telah diperoleh yang boleh kami tawarkan kepada klien dalam memahami bahan yang sesuai dan teguh untuk binaan akan datang.

Kekonsistenan dalam isu lewahan dan kebolehpercayaan menunjukkan tiga kecenderungan penting: 1) pengalaman menunjukkan keperluan bekerja menerusi teknologi generasi pertama; 2) kejayaan dan penyesuaian mempamerkan yang kebolehpercayaan bertambah baik dari masa ke masa; dan 3) kini kami tahu cara menyelesaikan isu dan sentiasa belajar– melonjak ke arah kemajuan dalam tangkapan karbon generasi kedua.

PELEPASAN TIDAK TERHENTI

Operasi di Petra Nova yang digantung bermakna pelepasan kini dilepaskan ke atmosfera semasa loji tangkapan melahu. Terdapat peranan bermakna untuk CCS dalam sektor kuasa (bertanggungjawab untuk 32% pelepasan CO2 global).v  Bagi mengehadkan pemanasan global hingga 1.5°C, proses penjanaan kuasa berskala besar, intensif pelepasan dan industri mesti dinyahkarbonkan dengan ketara. CCS boleh melakukan ini.

Ketiadaan kesepakatan persetujuan dalam pengambilan kemudahan CCS baharu dan operasi kemudahan sedia ada yang berterusan apabila teknologi CSS mempamerkan kejayaan dan maju dengan pantas untuk pelaksanaan mudah dengan kos dan risiko yang rendah sangat membingungkan daripada sudut pandangan saintifik.

Corwyn Bruce Naib Presiden, Pembangunan Projek dan Khidmat Nasihat untuk International CCS Knowldege Centre, dengan kepakaran amali dalam mengendalikan kemudahan BD3 CCS dan merupakan ketua pengarang Shand CCS Feasibility Study. 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *