Қытай: көмірсутектерден алынатын сутегі экологиялық таза ма? 

Клиенттермен сөйлескенде және салалық жиналыстарда үнемі туындайтын сұрақ. Барлығы қарапайым жауап іздейді, бірақ жоқ. Көптеген адамдар бірден: «Бұл қандай жасыл?» көзі газ немесе көмір болса, сутегі? Бұл кері қадам!?. Бірақ біз қатысатын жобалардың шындығы осы белгілерге қарағанда әлдеқайда күрделі.

Бұл «көктің» аяқтары қайдан шыққан? сутегі

Мұның бәрі Қытайға сутегінің осында және қазір қажет болуымен басталды. Көлік үшін, өнеркәсіп үшін, сол химия үшін. Жаңартылатын көздер (ЖЭК) тез өсуде, бірақ сұраныс ауқымы орасан зор. Ал таза «жасыл» үшін инфрақұрылым әлі № H2. Бірақ газ құбырлары бар. Көмір кен орындары бар. Ал конверсиялық технологиялар ондаған жылдар бойы дамыды. Логика қарапайым: біз қолымыздағы нәрсені алып, процесті тазартуға тырысамыз. Мұнда баса назар аударыладыкөміртекті алу(CCS/CCUS). Онсыз ?көмірсутектерден төмен көміртекті сутегінің бүкіл түсінігі? ол жай ғана құлап кетеді.

Іс жүзінде ол былай көрінеді: біз паровоздар сияқты түтін шығаратын ескі бу метан реформаторлары (СМР) туралы айтып отырған жоқпыз. Әңгіме жаңа немесе модернизацияланған кешендер туралы болып отыр, ондаCO2 шығарындыларыатмосфераға шығарылмайды, бірақ түсіруге арналған. Бірақ мұнда бірінші қателік бар: тиімділік. Теорияда сіз 90% немесе одан да көп ұстай аласыз. Тәжірибеде, Қытайдың қолданыстағы жобаларында көрсеткіштер жиі қарапайым - 60-75%. Неліктен? Экономика сұрақтары, басып алу процесінің өзі үшін энергия шығындары және сыни тұрғыдан алғанда, геология - бұл СО2 қайдан айдалады.

Мен ОКҚ қондырғысын кокс газынан сутегін өндіретін зауытқа біріктіруді бағалаған алғашқы жобалардың бірі есімде. Модельдеудегі сандар әдемі болды, бірақ олар бүкіл тізбек бойынша тепе-теңдікті есептей бастағанда - сорбентті регенерациялау үшін қосымша бу шығынынан қысылған СО2 логистикасына дейін - «жасылдық»? бүкіл идея қатты жоғалып кетті. Нәтиже «көк» емес, «көкшіл-сұр» болды. сутегі. Бірақ дәл осындай әрекеттер, тіпті жетілмегендер, оларсыз әрі қарай жылжу мүмкін емес деректерді береді.

Технологиялық ас үй: реформалау ғана емес

«Көмірсутектерден сутегі» дегенде, бәрі бірден метан туралы ойлайды. Бірақ Қытайда көмір үлкен рөл атқарады. Көмірді бумен газдандыру тарихы бар технология болып табылады және ол қазір сутегі экономикасы үшін белсенді түрде әзірленуде. Мәселе мынада, көмір таза көміртек емес. Күкірт, күл, басқа қоспалар. Сіз сутегін аласыз, бірақ синтез газын алдын ала тазартуға және одан кейін Н2 бөлуге қанша энергия жұмсалады? Тағы да СО2 мәселесі: газдандыру кезінде ол газ риформингіне қарағанда көбірек түзіледі.

Мұнда толық циклді инженериямен айналысатын мамандандырылған институттардың жұмысын байқау қызықты. Мұнда, мысалы,Chengdu Yizhi Technology Co.(олардың веб-сайтыhttps://www.yzkjhx.ru), бұл дәл Huaxi Technology жасаған жобалау институты. Олар тек технологияны сатпайды, сонымен қатар «кілтке» дайын жобаларды жүзеге асырады. - процесті модельдеуден бастап іске қосуға дейін. Олардың портфолиосында құрамында сутегі бар газдарды тазартуға арналған қондырғылар бар және бұл негізгі кезең. Өйткені, егер сіз көміртекті ұстап алсаңыз да, егер сіздің соңғы өніміңіз отын ұяшығын уландыратын СО қоспалары бар сутегі болса, барлық мәселе жоғалады.

Олардың инженерлерімен әңгімелесуден бір нәрсе ерекше көзге түсті: олар негізгі қиындық процестің химиясында емес, оның энергетикалық тиімділігі мен зертханада емес, нақты өндіріс жағдайында жабдықтың сенімділігінде екенін жасырмайды. Көбінесе тұтынушы «ең заманауины» қалайды, бірақ сіз газды бөлуге арналған жоғары тиімді мембраналар немесе уға төзімді катализаторлар үшін бағалауды көрсеткенде, әңгіме ымыраға келу жазықтығына ауысады.

Экологиялық тазалық: толық циклге сеніңіз

Бұл, бәлкім, ең маңызды нәрсе. Мұндай сутекті экологиялық таза деп атауға бола ма? Мұның бәрі есептеудің шекараларына байланысты. Егер қондырғыдан тек сутегінің шығу нүктесін алсақ, иә, әсіресе СО2 көмілген болса. Бірақ толық өмірлік циклді (ЖҚА) қарастыратын болсақ – газ/көмір өндіру, олардың тасымалдануы, метанның ысыраптары, CCS компрессорларының жұмыс істеуіне арналған энергия, СО2 қоймаларының ағып кету қаупі – сурет өзгереді.

Біз Шансидегі бір жобаға ішкі талдау жасадық. Сіз көк түсті салыстырдыңыз ба? жергілікті көмірден алынатын сутегі ?жасыл? аммиак түріндегі сутегі. Жанармай құю станциясында пайдалану кезіндегі көміртегі ізі бойынша ?көк? жақсырақ болды. Бірақ модельге ұзақ мерзімді тәуекелдерді қосқанда (мысалы, геологиялық қойманың 50 жыл ішінде ішінара деградация ықтималдығы), артықшылық иллюзияға айналды. Бұл ?көктен дегенді білдірмейді? сутегінен бас тарту керек. Бұл оның рөлі өтпелі технология екенін білдіреді. Бұл осы жерде және қазір сутегіге сұранысты құруға, жанармай құю желісін құруға және логистиканы құруға көмектеседі. Сонымен қатар, жаңартылатын энергия көздерінен өндіру де өсуі керек.

Айтпақшы, тәуекелдер туралы. Метан ағып жатқан жердің айналасында шу көп. Газды өндіру және тасымалдау кезінде метан қуатты парниктік газ болып табылады. Егер бұл ағып кетулер бақыланбаса, реформатордағы CCS-тің барлық климаттық пайдасы жоққа шығарылуы мүмкін. Қытайда қазір бұған көбірек көңіл бөлінуде, бірақ мониторинг жүйесі әлі барлық жерде енгізілген жоқ. Бұл бірдей «лас» ба? әдемі тұжырымдамада жиі жіберілмейтін практикалық деталь.

Далалық бақылаулар: не жұмыс істейді және не істемейді

Қағазда бәрі тегіс. Шындығында есептерде жазылмаған нәрселерді кездестіресіз. Мысалы, коррозия. Амин ерітінділерін қолданып, СО2 ұстаумен жұмыс істейтін қондырғылар металл үшін тозақ болып табылады. Жоғары ылғалдылық, температура, химиялық белсенді орталар. Мен екі жыл ішінде аминді регенерациялау қондырғысындағы барлық дерлік жылу алмастырғыштар ауыстырылған қондырғыны көрдім. Жабдық жеткізушісі болаттың бағасын үнемдегендіктен. Клиент технологияның қоршаған ортаға зиянсыз екендігі туралы айқайлады, бірақ мәселе қарапайым инженерлік қате болды.

Тағы бір мәселе - шикізат. Желідегі табиғи газдың сапасы өзгермелі. Құрамында жоғары көмірсутектер немесе күкірт бар партиялар келді - міне, риформинг катализаторының жұмыс режимі бұзылады, тиімділік төмендейді, шығарындылар артады. Немесе көмір: оның құрамы автомобильде әртүрлі. Жүйе икемді болуы керек және бұл қымбат. Көптеген бірінші буын жобалары мұны ескермеді және қазір кірістілік шегінде жұмыс істейді немесе бос тұр.

Сондықтан бұл жолды басып өткен компаниялардың тәжірибесі құнды. Мысалға қайта оралайықChengdu Yizhi Technology Co.. Олардың сипаттамасынан бұл стартап емес, химиялық технология компаниясының негізінде құрылған жарғылық капиталы 120 миллион юань болатын институт екені анық. Мұндай ойыншылар әдетте теорияны ғана емес, нақты өндірістік процестерді терең меңгереді. Олар қытай шикізаты мен жұмысының идеалды емес жағдайларына технологияның сенімділігі мен бейімделуінің кілті екенін түсінеді.

Сонда біз қайда барамыз?

Менің ішкі көзқарасымды қорытындылайтын болсақ: CCS бар көмірсутектердегі сутегін экологияға мүлдем зиянсыз деп атаған жөн. Бірақ оны абсолютті зұлымдық ретінде қабылдамау - энергияның ауысуын бәсеңдететін ақымақтық. Бұл қажетаралық кезең. Оның экологиялық тазалығы ақ-қара емес, таразы. Бұл жүздеген факторларға байланысты: түсіру тиімділігінен бастап ұңғымадағы метанның ағуын азайту шараларына дейін.

Қытай бұған мінсіз болғандықтан емес, оны қысқа мерзімде және өнеркәсіптік ауқымда жүзеге асыруға болатындықтан бәс тігуде. Бұл қуаттылықты арттыруға және инфрақұрылымға (құбырлар, жанармай құю станциялары, қоймалар) шығындарды азайтуға мүмкіндік береді, оларды кейіннен «жасыл» компаниялар пайдалана алады. сутегі.

Осы жылдардан кейін мен үшін басты ұтымды нәрсе - сиқырлы технологияның жоқтығы. Тізбектерді оңтайландыру, шешімдерді біріктіру және мыңдаған кішігірім техникалық мәселелерді шешу үшін қиын, жиі алғыссыз жұмыс бар. Дәл осы жұмыс – есептеулер, далалық сынақтар, қателерді түзету – біздің қаншалықты «көк» екенімізді анықтайды. немесе ?сұр? соңғы өнім болады. Ал жапсырмалар маркетологтар мен саясаткерлерге арналған.