Segundo intento de captura de carbono del quemador de carbón para reactivar el depósito de petróleo en Texas

Mirando hacia atrás en Petra Nova.

Petra Nova fue una demostración CCS fuera de Houston, apoyado por el gobierno federal de los Estados Unidos. CCS significa captura y almacenamiento de carbono. En Petra Nova, se capturó el CO2 de la chimenea de una central eléctrica alimentada con carbón y se inyectó en un antiguo yacimiento petrolífero para impulsar la producción de petróleo. El apoyo federal llegó a través de promesas de ahorrar carbón.

Los propietarios de Petra Nova eran NRG y JX Nippon, una empresa japonesa. El campo petrolero fue operado por Hilcorp Energy utilizando un proceso llamado recuperación mejorada de petróleo, donde el CO2 actúa como jabón para ablandar y exprimir el petróleo restante de la roca en la que estaba atrapado.

A partir de 2017, Petra Nova funcionó durante 3 años y fue reclamado para capturar los volúmenes de CO2 más grandes del mundo de una chimenea de carbón. Petra Nova recuperó el 92% del CO2 de los gases de escape. También demostró que todo el proceso de recuperación mejorada de petróleo era viable a escala comercial, si el precio del petróleo era lo suficientemente alto.

Sin embargo, la empresa fue costosa, costó alrededor de $ 1 mil millones con $ 195 millones pagados por el gobierno de los EE. UU. Fue un éxito técnico, pero cuando el precio del petróleo cayó por debajo de $50/barril, el proyecto se archivó en 2020. Esto fue una decepción y el Secretario de Energía de ese momento, Rick Perry, lamentó que tratar de ahorrar carbón a través de CCS era como tirar gelatina a una pared y esperar que se pegue mucho.

NRG vendió su participación del 50 % a Nippon por 3.6 millones de dólares a fines de 2022. A este precio, parecía una ganga. Nippon es ahora el único propietario. El objetivo de Nippon es ayudar a su empresa matriz, Eneos Holdings, a convertirse en carbono neutral para 2040. No está claro si Hilcorp participará.

Cuatro obstáculos para CCS.

En el panorama general de CCS, hay cuatro obstáculos para salvar el carbón y las centrales eléctricas de carbón, como el relanzamiento de Petra Nova.

Obstáculo 1: Muchos prefieren eliminar gradualmente el carbón, porque es un combustible que se quema muy sucio y que genera contaminación tanto en la atmósfera inferior (smog) como en la superior (gases de efecto invernadero). COP26 en Glasgow terminó cuando 197 naciones de 200 asistentes acordó una redacción para "reducir gradualmente" el carbón.

China e India, ambos usuarios de grandes cantidades de carbón, y otras tres naciones habían rechazado la redacción "eliminación gradual" del carbón en la última hora de la conferencia, porque quieren proporcionar energía barata a nuevas industrias y mover enormes poblaciones a una mejor calidad de vida, tal como lo había hecho Occidente hace décadas.

Obstáculo 2: EE. UU. y el mundo tienen capacidad de almacenamiento para CCS que podría durar miles de años. Pero, según Rystad Energy, el mundo necesitará inyectar ~9 mil millones de toneladas de CO2 equivalente por año para 2050. Esto requeriría 20% de crecimiento interanual durante décadas para expandirse a partir de las inyecciones actuales.

An enorme nueva industria para CCS tendrá que crearse, al menos tan grande como la actual industria del petróleo y el gas y posiblemente el doble. La producción de combustibles fósiles y una industria CCS juntas serán demasiado engorrosas y costosas y, por lo tanto, poco prácticas para que las empresas de energía las administren en comparación con el desarrollo de energías renovables.

Obstáculo 3: El proceso CCS es complicado y costoso. Primero, debe separar el CO2 de otros gases en el escape del carbón quemado. En segundo lugar, los gases de CO2 deben limpiarse, comprimirse y transportarse, con suerte por tubería, a un yacimiento petrolífero antiguo adecuado (hay muchos en los EE. UU. y en el mundo). En tercer lugar, el CO2 debe inyectarse de forma más o menos continua en pozos de más de 3000 pies de profundidad. En cuarto lugar, el CO2 necesita una garantía de que no se filtrará a través de la capa de roca y contaminará los acuíferos.

El DOE de EE. UU. ha gastado más de $ 1 mil millones para estudiar proyectos de captura de carbono desde 2009, según la GAO (Oficina de Responsabilidad del Gobierno) en 2021. A pesar de los diversos éxitos, 8 de 11 proyectos fracasaron, y la mayoría de estos se centraron en centrales eléctricas de carbón.

Obstáculo 4. Los beneficios climáticos de un proyecto CCS como Petra Nova en su primera vida útil se ven socavados si la inyección de CO2 se utiliza para extender la vida útil de un campo petrolero. La producción mejorada de petróleo, cuando se quema, conduce a mayores emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) que contrarrestan las emisiones que se ahorran al quemar el carbón.

La perspectiva de las grandes petroleras.

Aunque la industria del petróleo y el gas no se centra en el carbón, tiene profundos intereses en preservar su producción de petróleo y gas, lo que significa abordar los GEI causados ​​por la quema de petróleo y gas. La industria del petróleo y el gas por sí sola proporciona el 57% de la energía mundial y el 50% de los gases de efecto invernadero del mundo.

Pero las ganancias de las grandes petroleras se acaban de informar para todo 2022, y están muy por encima en un año en el que los precios del petróleo promediaron alrededor de $ 100 / bbl y los precios de la gasolina fueron más altos que en la década anterior.

Todas las supergrandes obtuvieron ganancias récord en 2022, con los seis primeros ganando aproximadamente $ 220 mil millones en total y más del doble de las ganancias durante el próximo año más importante, 2018. $ 220 mil millones es un banco lleno de dinero de Fort-Knox que podría invertirse en parte en energías renovables. exxonmobilXOM
fue el máximo con $ 59 mil millones y llegó hasta Equinor con $ 23 mil millones.

Como ocurre con la mayoría de las grandes empresas, el objetivo principal es obtener ganancias, y las ganancias aumentan cuando el mundo exige más petróleo y gas. CCS se ve como una escotilla de escape, ya que permite que las grandes petroleras continúen con su producción de petróleo y gas, con todos sus beneficios de seguridad energética, empleos y gasolina barata, especialmente justificable con la guerra de Rusia contra Ucrania.

ExxonMobil almacena 9 millones de toneladas de CO2 cada año, lo que equivale a 11 millones de emisiones de escape de automóviles cada año. El Operación LaBarge CCS en Wyoming captura casi el 20% de todo el CO producido por el hombre₂ capturados en el mundo cada año.

A partir de 2022, la compañía planea invertir $3 mil millones en 20 nuevas instalaciones de captura y almacenamiento de carbono, y $15 mil millones durante 6 años en planes bajos en carbono que incluyen hidrógeno y biocombustibles, así como CCS. También propusieron un plan de $100 mil millones para implementar CCS en una empresa conjunta con una amplia franja de empresas comerciales de la Costa del Golfo.

China y la India.

La “reducción gradual” del carbón reemplazó la “eliminación gradual” a instancias de India y China en la COP26. A lo largo de su historia, el carbón impulsó la expansión industrial y ayudó a sacar a millones de personas de la pobreza porque proporcionó energía barata y confiable. Todavía lo hace en India y China, que están tratando de dar los saltos económicos que EE. UU. y Occidente dieron hace años.

Un ganador potencial sería que el reinicio de Petra Nova forje una forma económica y efectiva de capturar CO2 de los cientos y miles de centrales eléctricas de carbón desplegadas por China, India y otras naciones subdesarrolladas.

Esto podría permitir a dichas naciones adelantar sus objetivos retrasados ​​de emisiones netas de GEI cero: actualmente 2060 para China y 2070 para India, en comparación con 2050 según los acuerdos de París 2015.

Para llevar.

Los costos de CCS son altos y probablemente requerirán un precio del carbono u otro mecanismo para promover su aplicación. El proyecto de ley de Infraestructura en los EE. UU. ha destinado $ 12 mil millones y la Ley de Reducción de la Inflación ha aumentado las exenciones fiscales, como incentivos para el desarrollo de CCS en los EE. UU.

A pesar de esto, el costo de producir combustibles fósiles combinado con CCS hará que los combustibles fósiles sean más caros que las energías renovables.

Eventualmente, la demanda de los combustibles fósiles caerán en los EE. UU. y el mundo debido a la electrificación de vehículos y energías renovables que reemplazan las plantas de energía fósil, y esto reducirá la necesidad de CCS.

La captura y el almacenamiento de carbono no podrán salvar a la industria del petróleo y el gas de EE. UU. en su forma actual. Pero un reinicio de Petra Nova puede abrir una puerta para reducir las emisiones de carbono de multitudes de centrales eléctricas en China e India que actualmente dicen que ni siquiera se acercarán a lograr emisiones netas cero para 2050.