تكنولوجيا احتجاز الكربون وتخزينه تنقل معركة التخفيف من تغير المناخ إلى واقع جديد

يطبق باحثو SINTEF المنهجيات المستخدمة لنقل النفط والغاز في جهودهم للارتقاء بتكنولوجيا احتجاز الكربون وتخزينه، وهذه أخبار جيدة للمناخ.

ويبدو الآن أن الأبحاث الحاسمة، التي أجرتها مؤسسة SINTEF، والتي استهدفت قطاع النفط والغاز، يمكن تطبيقها أيضًا في المعركة الرامية إلى التخفيف من تغير المناخ.

لقد مكّننا نموذج المحاكاة المسمى LedaFlow من فهم كيف يمكننا نقل النفط والغاز على طول خط الأنابيب نفسه.

وقد ساعدت تكنولوجيا التدفق متعدد المراحل قطاع النفط والغاز النرويجي في توفير المليارات، والنموذج الآن على وشك أن يخضع لمزيد من التطوير حتى نتمكن من استكشاف كيفية سلوك ثاني أكسيد الكربون في خطوط أنابيب مماثلة.

تعتبر التقنيات التي تتضمن احتجاز وتخزين ثاني أكسيد الكربون المختصر بـ CCS أمرًا بالغ الأهمية للحد من انبعاثات غازات الدفيئة في الغلاف الجوي.

وفي المستقبل، يجب أن نتعلم كيفية التعامل مع كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون وتخزينها، ولذلك يجب علينا أيضاً أن نكتشف أفضل الطرق لنقل الغاز وحقنه في الخزانات الجوفية الضخمة.

الارتقاء

وفي النرويج، يتم بذل قدر كبير من الجهود لتطبيق تقنيات احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه على المستوى الصناعي في قطاع النفط والغاز.

ومن بين المبادرات الأخرى، تستخدم شركات القطاع الرائدة مشروع الشفق القطبي الشمالي بهدف احتجاز ما يصل إلى 1.5 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون في الخزانات تحت سطح البحر خلال عام 2024، وما مجموعه خمسة ملايين طن بحلول عام 2026.

في الوقت الحاضر، لا يوجد سوى عدد قليل جدًا من مشاريع تخزين ثاني أكسيد الكربون قيد التشغيل في النرويج، وكلها تعتمد على حقن الغاز المشتق من مصدر واحد وباستخدام بئر واحد.

ويهدف مشروع الشفق القطبي الشمالي إلى تخزين ثاني أكسيد الكربون على نطاق أوسع بكثير، بما في ذلك عمليات أكثر تعقيدًا يتم من خلالها نقل الغاز من مصادر متعددة وحقنه باستخدام شبكة من الآبار المختلفة، سيتم التقاط ثاني أكسيد الكربون من عمليات مثل حرق النفايات وتصنيع الأسمنت.

تم تسمية هذا المشروع البحثي الابتكاري باسم CO2Flow، ويقول إسكيرود سميث الباحث في إيفار: “سيطبق المشروع بشكل مباشر الخبرة التي تراكمت لدينا في مجال نمذجة سلوك التدفق في مختبر التدفق متعدد المراحل SINTEF في Tiller خارج تروندهايم، كما سيستخدم المعرفة التي تم الحصول عليها من قطاع النفط والغاز أثناء تطوير نموذج LedaFlow “.

استخدام التجارب المبتكرة، إلى جانب تطوير نماذج بيانات جديدة، سيجعل من الممكن التنبؤ بسلوك تدفق ثاني أكسيد الكربون في خطوط الأنابيب، وهذا بدوره سيمكننا من تحقيق احتجاز وتخزين الكربون على نطاق واسع لتطبيقه في قطاع النفط والغاز.

منع الحوادث والإغلاق

يقول إسكيرود سميث : “قد يكون سلوك ثاني أكسيد الكربون في خطوط الأنابيب مختلفًا تمامًا عن سلوك مخاليط النفط والغاز، لذلك هناك العديد من العوامل التي يجب أخذها في الاعتبار”.

ستساعد نتائج نماذج البيانات على تحسين تصميم خطوط الأنابيب، لا سيما بهدف اختيار الجوانب المهمة مثل المواد وقطر الأنبوب.

وستساهم النتائج أيضًا في تشغيل خطوط الأنابيب بطريقة فعالة من حيث التكلفة وآمنة، مما يمنع الأحداث غير المرغوب فيها مثل التدفق غير المستقر أو درجات الحرارة المنخفضة وما يترتب على ذلك من تكوين ثلج جاف، مما قد يؤدي إلى انسداد خطوط الأنابيب.

بالنسبة للجزء الأكبر، سيتم تنفيذ تطوير نماذج البيانات الجديدة في مختبر التدفق متعدد الأطوار SINTEF في Tiller سيتم إجراء تجارب إضافية في منشأة اختبار DeFACTO تحت الأرض التابعة لـ NTNU في Gløshausen في تروندهايم.

سيتم إجراء أنشطة الاختبار وضمان الجودة والتسويق في مكاتب شريك تطوير نموذج LedaFlow Kongsberg Digital.