Ηλεκτροπαραγωγή: Ανασχεδίασε μια Βιομηχανία O & G χαμηλών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα

Από τον Azeez Mohammed11 Ιανουαρίου 2019
© eaumstocker / Adobe Stock
© eaumstocker / Adobe Stock

Καθαρότερο και πιο πράσινο: Ο Azeez Mohammed, πρόεδρος και διευθύνων σύμβουλος της επιχείρησης μετασχηματισμού ισχύος της GE, συζητά τον βασικό ρόλο της τεχνολογίας ηλεκτροκίνησης για την απονθάρκωση της αλυσίδας αξίας πετρελαίου και φυσικού αερίου.

Η επανάσταση των ανανεώσιμων πηγών βρίσκεται σε πλήρη εξέλιξη. Ωστόσο, μόνο οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας δεν επαρκούν για την επίτευξη των προβλέψεων για την EIA [1] με αύξηση κατά 28% της παγκόσμιας κατανάλωσης ενέργειας στο 2040. Και αυτό παρά την πρόβλεψή του στην ίδια έκθεση ότι οι αιολικές, ηλιακές, υδροηλεκτρικές και άλλες καθαρές τεχνολογίες θα είναι συλλογικά η ταχύτερα αναπτυσσόμενη πηγή ενέργειας κατά την περίοδο αυτή, όταν η παγκόσμια κατανάλωση θα αυξηθεί κατά μέσο όρο 2,3% ετησίως.

Ωστόσο, η βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου θεωρείται ευρέως ως σημαντικό εμπόδιο για τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα που ουσιαστικά όλες οι χώρες του κόσμου υπέγραψαν στη Διάσκεψη του ΟΗΕ για το 2015 στο Πακιστάν για την Κλιματική Αλλαγή, αποδεχόμενοι το ως ζωτικής σημασίας για τη μακροπρόθεσμη ασφάλεια του πλανήτη .

Πολλές μεγάλες εταιρείες πετρελαίου ανταποκρίνονται ήδη στην περιβαλλοντική αναζήτηση καθώς επιδιώκουν να εξελίσσουν την προσφορά τους και να γίνουν ενεργοί οδηγοί μιας επανάστασης της πράσινης ενέργειας. Βλέπουν να προστατεύουν το μέλλον τους και αυτό του πλανήτη ως αμφίδρομο δρόμο. Πάρτε το Shell για παράδειγμα: ο γίγαντας της βιομηχανίας υποσχέθηκε ότι στα τέλη του 2017 θα μειώσει κατά το ήμισυ το παγκόσμιο αποτύπωμα άνθρακα μέχρι το 2050 [2] - ανακοινώνοντας στους μετόχους της την ίδια μέρα ότι θα δεσμευόταν μέχρι τα 2 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2020 ως μέρος της στρατηγικής του για την επίτευξη της μείωσης . Η Exxon Mobil ασχολείται εξίσου με την έρευνα καινοτόμων μακροπρόθεσμων λύσεων όπως τα βιοκαύσιμα από τα φύκια με ένα μόνο παράδειγμα και με στόχο την παραγωγή 10 εκατομμυρίων βαρελιών ετησίως έως το 2025 [3].

Η βούληση για ριζική μείωση των εκπομπών CO2 στους κορυφαίους παίκτες του τομέα O & G είναι σαφώς εκεί. Και είναι η άποψή μου ότι η ηλεκτροκίνηση έχει τώρα να διαδραματίσει βασικό ρόλο καθώς εξελίσσεται η μετάβαση από την απονθάρκωση.

Δημιουργία μιας πράσινης αλυσίδας αξίας O & G
Η ηλεκτροδότηση στον τομέα O & G είναι, στην πραγματικότητα, ήδη σε εξέλιξη. Και περιορίζει - και σε ορισμένες περιπτώσεις εξαλείφει ακόμη και - τις εκπομπές CO2 σε τρεις βασικούς τομείς:

Αντίθετα στο ρεύμα
Τα υποθαλάσσια καλώδια που συνδέονται με τις υπεράκτιες πλατφόρμες μπορούν να μεγιστοποιήσουν τη χρήση της καθαρής, πράσινης ενέργειας από την ξηρά. Αποφεύγοντας τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από γεννήτριες αεριοστροβίλων, η πλατφόρμα μπορεί να μειώσει σημαντικά τις εκπομπές.

Αλλού, και ειδικά όπου υπάρχει διακύμανση φορτίου / διεργασίας, η ηλεκτροκίνηση με τεχνολογία μεταβλητής ταχύτητας φωτίζει την ενεργειακή απόδοση και κατά συνέπεια μειώνει τις εκπομπές CO2. Για παράδειγμα, σε ένα υποθαλάσσιο υποβρύχιο, τα συστήματα μετάδοσης υψηλής / μεταβλητής ταχύτητας μπορούν να ικανοποιήσουν την ακριβή απαίτηση πίεσης, ελαχιστοποιώντας την καταναλισκόμενη ενέργεια, εξάγοντας την ίδια ποσότητα πόρων σε σύγκριση με τα συστήματα σταθερής ταχύτητας που χρησιμοποιούνται στην ανάντη εφαρμογή. Μια παρόμοια αρχή εφαρμόζεται και στα κατάντη.

Μέσο του ποταμού
Παίρνοντας μια καθαρή προσέγγιση στη συμπίεση αερίου χρησιμοποιώντας έναν ηλεκτροκινητήρα υψηλής ταχύτητας και έναν φυγοκεντρικό συμπιεστή σε ένα ενιαίο σφραγισμένο περίβλημα, οι ολοκληρωμένες γραμμές συμπιεστών (ICL) εξαλείφουν πλήρως τη διαρροή πετρελαίου και τις εκπομπές, γεγονός που είναι επίσης κρίσιμο για την αύξηση των προτύπων ασφαλείας. Βλέπουμε αυτόνομες λύσεις όπως αυτή ως καίριας σημασίας για το μέλλον της ηλεκτροδότησης. Ενοποιημένες σε ολοκληρωμένες μηχανές, οι τεχνολογίες αυτού του είδους δεν προσφέρουν μόνο οφέλη από άποψη βελτιωμένης ασφάλειας και αποτελεσματικότητας αλλά και μειωμένου αποτυπώματος και βάρους.

Κατάντη
Οι κινητήρες μεταβλητής συχνότητας (VFD) συνδυάζουν τους ηλεκτροκινητήρες και την τεχνολογία κίνησης για να αυξήσουν την αποδοτικότητα της διαδικασίας επιτρέποντας ένα εύκαμπτο εύρος στροφών. Λόγω της ανάγκης για μείωση των εκπομπών και μείωση του κόστους, είναι μια ισχυρή επιλογή για τους προμηθευτές της O & G που αναζητούν νέες ευκαιρίες για αναβάθμιση της αρχιτεκτονικής συστημάτων τους για καλύτερη απόδοση και αποτελεσματικότητα.

Χρησιμοποιώντας VFD αντί για αεριοστρόβιλους / ατμοστρόβιλους για τη λειτουργία συμπιεστών διεργασιών για τις κατάντη εγκαταστάσεις O & G περιορίζει τις εκπομπές, αποφεύγοντας την ανάφλεξη ενός κλιβάνου για την παραγωγή ατμού ή αερίου για στροβίλους ισχύος. Είναι αλήθεια ότι ενώ αυτό αποτελεί μια μεγάλη ευκαιρία, τα περισσότερα εργοστάσια πετροχημικών και διυλιστηρίων θα χρειαστούν ακόμη ατμό για ορισμένους σκοπούς διεργασίας. Και σε κάθε περίπτωση, για να ενεργοποιηθούν οι ηλεκτρικές λύσεις, οι προμηθευτές θα πρέπει ακόμα να παράγουν και να τροφοδοτήσουν την τροφοδοσία κινητήρων και κινητήρων VFD και να διαθέτουν δίκτυο διανομής που να μπορεί να διατηρεί τέτοια φορτία. Η ηλεκτροδότηση προσφέρει πολλά - αλλά δεν είναι αναπόφευκτα η λύση για κάθε πιθανό σενάριο.

Μείωση του κόστους, μεγιστοποίηση των εσόδων
Το δυναμικό της ηλεκτροδότησης για την επίτευξη σημαντικών αποταμιεύσεων αξίζει επίσης να εξεταστεί σοβαρά. Οι ενσωματωμένες μηχανές που σχεδιάζονται για πλατφόρμες ανοικτής θάλασσας όχι μόνο μειώνουν το βάρος και το αποτύπωμα, αλλά μπορούν επίσης να μειώσουν το καπνό.

Οι ηλεκτρικές μηχανές είναι επίσης εξαιρετικά αξιόπιστες, με το προβάδισμα ότι απαιτούν πολύ λιγότερη συντήρηση από την παραδοσιακή μηχανική τεχνολογία. Έτσι, παράλληλα με την αύξηση των προτύπων ασφαλείας, μειώνουν το όριο, μειώνουν τις επιπτώσεις του εργατικού δυναμικού της O & G που συρρικνώνεται και διευκολύνουν την πορεία προς τις μελλοντικές μη επανδρωμένες πλατφόρμες.

Προσθέτοντας περαιτέρω την ελκυστικότητα της ηλεκτροκίνησης, η ανώτερη απόδοση του χρόνου εκκίνησης προσφέρει στους παραγωγούς την ευελιξία να αντιδρούν πιο γρήγορα στις απαιτήσεις της αγοράς - μεγιστοποιώντας τα έσοδα ταυτόχρονα.

Το μέλλον είναι ηλεκτρισμένο
Για να υλοποιηθεί η ηλεκτροδότηση της υποδομής O & G, το δίκτυο θα πρέπει να συνεχίσει να επεκτείνεται, να βελτιώνεται και να αναβαθμίζεται για να καλύψει τις μελλοντικές απαιτήσεις. Και, με τη σειρά της, με την εφαρμογή έξυπνων ηλεκτρικών λύσεων, η O & G θα συνεχίσει να αναπτύσσεται με πιο βιώσιμο τρόπο και να συμβάλλει στο καθαρότερο ενεργειακό μέλλον.


[1] https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=32912

[2] https://unfccc.int/index.php/news/shell-vows-to-halve-carbon-footprint-by-2050-to-achieve-paris-goals

[3] https://news.exxonmobil.com/press-release/exxonmobil-and-synthetic-genomics-algae-biofuels-program-targets-10000-barrels-day-202

Κατηγορίες: Περιβάλλον, Τεχνολογία