هل يمكن استخدام الغاز الطبيعي لتوليد طاقة بانبعاثات أقل؟

26


هذه المقالة جزء من مغرور، سلسلة حول الشركات الشابة التي تسخر العلوم والتكنولوجيا الجديدة.

لا بورت ، تكساس – لم يكن الأمر كما هو الحال في الأفلام. لم يقم أحد بسحب مفتاح كبير على الحائط ، مما ينتج عنه “صوت خفقان” مُرضٍ وفرقعة من الكهرباء. بدلاً من ذلك ، في إحدى الأمسيات في تشرين الثاني (نوفمبر) الماضي ، كان مشرفًا على نوبة عمل صافي الطاقة، وهي شركة تعمل في مجال تكنولوجيا الطاقة النظيفة ، نقرت الماوس عدة مرات في غرفة تحكم موضوعة في مقطورة مزدوجة العرض. مع النقرة الأخيرة ، تزامن مولد الشركة مع شبكة تكساس ، وهي خطوة رئيسية نحو توفير الطاقة للمنازل والشركات. بعد سبع وعشرين دقيقة ، قطع المشرف الاتصال.

قد لا يبدو الأمر كثيرًا ، لكن هذا العرض الموجز في هذا المصنع التجريبي – بجزء بسيط من سعة منشأة كاملة النطاق – أظهر أن طريقة جديدة لتوليد الكهرباء تحرق الغاز الطبيعي ولكنها لا تولد نفس غازات الاحتباس الحراري الانبعاثات كوقود أحفوري ، يمكن أن تلعب بشكل جيد مع شبكة الكهرباء في البلاد.

كام هوزي ، الذي يرأس 8 الأنهار، أول مساهم في NET Power ، قال إنه كان يراقب الاختبار في ذلك المساء على جهاز الكمبيوتر المحمول الخاص به. عندما تمت مزامنة النبات ، يتذكر ، “لقد بكيت”.

لقد كان علامة فارقة لشركة NET Power ، التي كانت تعمل نحو التكنولوجيا لمدة 12 عامًا. فتحت هذه المزامنة – وهي إنجاز خادع لمطابقة تردد الشبكة وخصائص أخرى – تدفقًا هائلاً من الاهتمام ، حيث بدأت الشركات التي تبحث عن طريقة أنظف لتوليد الطاقة في السعي إلى ترخيص تقنية NET Power. أعلن العملاء المحتملون عن خطط لإنشاء مصانع جديدة حول العالم ، بما في ذلك الولايات المتحدة وكندا وألمانيا وبريطانيا.

قالت كاري جينكس ، المديرة التنفيذية لكلية الحقوق البيئية بجامعة هارفارد: “إذا أصبح هذا قابلاً للنشر تجاريًا ، فيمكن أن يلعب دورًا رئيسيًا ، من بين أمور أخرى ، في قدرتنا على تحقيق أهداف صافي الصفر في الولايات المتحدة ، وكذلك على مستوى العالم”. برنامج قانون الطاقة.

تقوم معظم محطات الكهرباء بغلي الماء عن طريق حرق الفحم أو الغاز الطبيعي ، أو من خلال الانشطار النووي ؛ ثم يدور البخار الناتج عن توربين. ينتج عن حرق هذا الوقود الأحفوري غازات الدفيئة ، الجناة الأساسيين في تغير المناخ. يحذر العلماء من أنه إذا لم نتمكن من وقف تلك الانبعاثات ، فإن الكوارث الرهيبة تنتظرنا.

نمت الطاقة المتجددة (مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية) بشكل كبير حيث انخفض سعرها. لكن العديد من الخبراء يقترحون أن الشبكة ستظل بحاجة إلى مصادر كهرباء يمكن أن تبدأ بسرعة – ما تسميه التجارة طاقة “قابلة للتوزيع” – لسد الفجوات في إمداد أشعة الشمس والرياح. وحين قال بعض الباحثين لديك اقتراح قال البروفيسور جينكس إن الشبكة الكهربائية يمكن أن تُبنى بالكامل على الطاقة المتجددة والتخزين ، “أعتقد أن الأحافير ستستمر في نظام الطاقة لدينا في المستقبل القريب.” ولذا ، “أنت بحاجة إلى مجموعة من الحلول حتى نتمكن من الاستمرار في المضي قدمًا على الطريق الذي نحتاج إلى المضي فيه الآن. قالت: “نحن لا نعرف حتى الآن ما هي الرصاصة الفضية – وأشك في أننا سنجد رصاصة فضية على الإطلاق”.

هذا هو المكان الذي يقول فيه محبو NET Power أن الشركة يمكن أن تحدث فرقًا: تقنيتها تحرق الغاز الطبيعي دون التسبب في أكبر المشاكل التي يحدثها الوقود الأحفوري عادةً. يحرق مزيجًا من الغاز الطبيعي والأكسجين داخل تيار متداول من ثاني أكسيد الكربون عالي الحرارة تحت ضغط هائل. يقود ثاني أكسيد الكربون الناتج التوربين في شكل يُعرف بالسائل فوق الحرج.

في محطات توليد الطاقة الأخرى ، يعني التقاط ثاني أكسيد الكربون إضافة معدات منفصلة تستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة. يلتقط نظام NET Power ثاني أكسيد الكربون الذي ينتجه كجزء من دورته ، وليس كإضافة. يمكن بعد ذلك أن يكون ثاني أكسيد الكربون الزائد تسحب وتخزن تحت الأرض أو تستخدم في عمليات صناعية أخرى. لا تنتج عمليات المصنع أيًا من الجسيمات الضارة بالصحة ، أو الغازات المسببة للضباب الدخاني مثل أكاسيد النيتروجين والصوديوم ، التي تنفثها محطات الفحم.

منتج ثانوي آخر فقط؟ ماء.

قال رون ديجريجوريو ، الرئيس التنفيذي للشركة ، إنه من خلال النجاح التجاري ، تعتقد شركة NET Power أنها ستقلل بشكل فعال انبعاثات الكربون العالمية. لا يزال بإمكان العديد من العملاء المحتملين اختيار الطاقة التي تعمل بالفحم ، ولكن “طرح هذا الأمر بمصداقية في السوق ، وهذا يغير العالم”.

تقوم الشركة بترخيص تقنيتها لعملائها ، وسيقوم شركاؤها والمستثمرون ببناء وتشغيل المصانع. ومن بينهم شركة النفط العملاقة أوكسيدنتال بتروليوم ، التي تراهن بشكل كبير على احتجاز الكربون. كوكبة ، التي تدير محطات توليد الطاقة ؛ وبيكر هيوز ، التي تصنع نوع المعدات الدقيقة التي تتطلبها العملية. قال ريك كالاهان ، رئيس Low Carbon Ventures ، وهي شركة تابعة لشركة أوكسيدنتال ، إن هذا النوع من الاستثمار “يوضح أن الناس يضعون أموالهم في مكانها الصحيح مع هذا المشروع”.

يمكن تطبيق التكنولوجيا ، مثل أي معدات لتوليد الطاقة ، بعدة طرق ، بما في ذلك إنتاج الطاقة للعمليات الصناعية. العملاء المحتملون يتصرفون بالخيال. تقترح إحدى التكرارات للعملية ، التي خططت لها شركة الطاقة TES ، التي تأسست في بلجيكا ، دمج تقنية NET Power في سلسلة معقدة من تخزين الطاقة وتوليدها كوسيلة لتوفير الطاقة القائمة على الهيدروجين. قال ينس شميدت ، كبير مسؤولي التكنولوجيا في TES: “إن تقنية NET Power مناسبة تمامًا” للنظام المقترح.

مشروع آخر مقترح في لويزيانا سيستخدم تقنية NET Power لإنتاج منتجات مختلفة ، بما في ذلك الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين. معروف ك G2 صافي صفر، سيشمل أيضًا محطة تصدير للغاز الطبيعي المسال ، أو قال رئيس الشركة ، LNG Charles E. Roemer IV ، إنه بينما تم التخطيط للعديد من محطات تصدير الغاز الطبيعي المسال أو قيد الإنشاء في ساحل لويزيانا ، فإن بناء بديل أنظف يمكن أن يخلق نموذجًا جديدًا .

أثارت هذه التكنولوجيا انتقادات ، لا سيما فيما يتعلق باعتمادها على البنية التحتية للميثان والقيود الحالية لتخزين الكربون. العديد من دعاة حماية البيئة تعارض محطات الغاز الطبيعي المساليعود ذلك في جزء كبير منه إلى توسيع نطاق استخدام الوقود الأحفوري ؛ استهدف نادي Sierra Club مؤخرًا تلك المخطط لها في كاميرون ، في جنوب غرب لويزيانا ، بما في ذلك G2 Net-Zero ، بحجة أنهم سوف يتسببون في أضرار بيئية جسيمة للمنطقة.

قال جيريمي فيشر ، كبير مستشاري البحث والتطوير الإستراتيجي لنادي سييرا: “ما دامت محطة الطاقة تعمل بغاز الميثان ، فسوف تستمر في الإضرار بمناخنا ومجتمعاتنا”. “لن تفعل هذه التقنية شيئًا لحماية العائلات التي تعيش مع التلوث من تكسير الآبار أو بجوار خطوط أنابيب الغاز الخطرة ، وستستمر في السماح بكمية هائلة – وغالبًا ما يتم احتسابها – من غاز الميثان الذي يتسبب في ارتفاع درجة حرارة المناخ المتسرب من رؤوس الآبار وخطوط الأنابيب والمصانع. “

سيد رومر المشار إليها في البحث أظهر أن المراقبة المناسبة والإجراءات السريعة يمكن أن تقلل من تسرب غاز الميثان إلى حد كبير ، وقال إنه سيعمل مع موردي الغاز الطبيعي “الملتزمين بخفض الانبعاثات”. بالنسبة لتصدير الغاز الطبيعي المسال ليتم حرقه في مكان آخر ، قال إن شخصًا ما يتلقى الغاز الطبيعي المسال الخاص به يمكنه حرقه في محطة أخرى لتوليد الطاقة وتجنب انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. قال: “سأبيع منتجي لأشخاص ملتزمين بنفس الأشياء التي ألتزم بها”.

قال السيد رومر: “المشكلة التي نحاول حلها هي طاقة وفيرة ونظيفة وبأسعار معقولة”. “لا أرى كيف يمكن أن تكون ضد ما أفعله.”

إذا جعلت الدول ، من خلال التنظيم ، من المربح لالتقاط ثاني أكسيد الكربون وتخزينه ، فإن تقنيات مثل NET Power ستصبح أكثر جاذبية. ومع ذلك ، في حين أن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ قد استشهدت مرارًا وتكرارًا باحتجاز الكربون وتخزينه كجزء من حل تغير المناخ ، إلا أن التفاصيل لم يتم تحديدها بعد – ويضع العديد في مجتمع علوم المناخ هذه التكنولوجيا كذريعة لمواصلة حرق الأحافير. الوقود، ليس بحسن نية جهد لإزالة الكربون.

“ماذا تفعل بثاني أكسيد الكربون هذا؟” سأل مايكل مان ، عالم المناخ في جامعة ولاية بنسلفانيا. “إذا تم استخدامه لتحسين استخراج النفط ، فإنه لا يزال يساهم في المشاكل. إذا كانت مدفونة ، ما مدى أمانها ودفنتها بشكل دائم؟ “

يلاحظ مؤيدو التكنولوجيا أن الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بدت وكأنها لقطات طويلة قبل أن تساعد الحوافز الحكومية في تحسين التقنيات وخفض التكاليف. قالت فرجينيا بوركيت ، العالمة البارزة في هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، إن عزل الكربون في التكوينات الجيولوجية العميقة كان “تقنية مجربة” وأشارت إلى أن الأكاديميات الوطنية للعلوم وصفتها بأنها جاهزة للنشر على نطاق واسع في عام 2019.

وصف جوليو فريدمان ، الخبير في تقنيات إزالة الكربون ، تقنية NET Power بأنها “حل أنيق بشكل لا يصدق لمشكلة صعبة.” ومع ذلك ، قال الدكتور فريدمان ، الذي عمل مستشارًا للشركة ، إن النجاح على المستوى التجاري غير مؤكد.

“لقد أجريت مناقشات عديدة مع علماء الفيزياء الذين يقولون ،” الفيزياء محسومة ؛ الباقي مجرد هندسة. حسنًا ، الهندسة صعبة حقًا. من الناحية النظرية ، لا يوجد فرق بين النظرية والتطبيق. في الممارسة ، هناك ، قال. “لا يزال من الممكن أن يفشلوا – لكنني لا أعتقد ذلك.”



Source link

المادة السابقةقالت زوجة بريتني جرينير إن السفارة الأمريكية فشلت في تسهيل المكالمة الهاتفية
المقالة القادمةالدولار يرتفع إلى 212 روبية وسط حالة من عدم اليقين بشأن برنامج صندوق النقد الدولي – مثل هذا التلفزيون