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Sechs wichtige Gründe, warum Petra Nova gezeigt hat, dass CO2-abscheidung funktioniert

11. August 2020 Arbeitsbereich: CO2-abscheidung, Kraftwerke

Bei dem Projekt Petra Nova handelt es sich um eine CO2-abscheidung Nachrüstung eines 240-MW-Gleitstroms des W.A. Parish-Kohlekraftwerks in Texas. Die Anlage CO2-abscheidung geriet kürzlich in die Schlagzeilen, weil sie vorübergehend vom Netz ging, woraufCATF in einem separaten Blogbeitrag eingeht. Das Projekt, das erste groß angelegte CO2-abscheidung Projekt in einem Kohlekraftwerk in den Vereinigten Staaten, wurde zum Teil durch eine Technologie-Demonstrationsförderung des US-Energieministeriums (DOE) unterstützt. Der Betriebsbericht, den Petra Nova kürzlich dem DOE vorgelegt hat, war eine der Bedingungen für die Förderung. In dem Bericht wird die Leistung der Anlage in den ersten drei Jahren bewertet.

Hier sind sechs wichtige Erkenntnisse aus dem Bericht, die Sie kennen sollten:

  1. Petra Nova fing über 92,4 % des CO2 ab, das die Anlage über drei Jahre hinweg durchlief. Das Ziel für die Demonstration waren 90 %.
  2. Die Erfassungseinheit war während des Überwachungszeitraums sehr zuverlässig. Die Quote der erzwungenen Ausfälle der Abscheidungsanlage betrug 9,5 %. Viele der erzwungenen Ausfälle in der Abscheidungsanlage standen nicht im Zusammenhang mit den wichtigsten CO2-Abscheidungsanlagen wie dem Absorberturm oder dem Stripper. Auch das Lösungsmittel, das erheblich zu den Betriebskosten beiträgt, stellte keine besonderen Herausforderungen dar. Stattdessen waren die erzwungenen Ausfälle oft mit den einfacheren Ausrüstungen wie Kompressoren und Wärmetauschern verbunden, die bei zukünftigen Projekten durch die Anwendung der einfachen Lektionen vermieden werden können. Eine weitere Reihe geplanter Ausfälle verlängerte die Zeit, in der die Abscheidungsanlage offline war, um 4,7 %. Dem Bericht zufolge standen andere Ausfälle in keinem Zusammenhang mit der Abscheidungsanlage. Während der dreijährigen Demonstrationsphase gab es 60 Tage, an denen das Kohlekraftwerk abgeschaltet war, 42 Tage, an denen das West Ranch-Ölfeld kein CO2 annahm, und 21 Tage, an denen die Anlage witterungsbedingt abgeschaltet war (hauptsächlich wegen des Hurrikans Harvey). Die Anlage musste 88 Tage lang abgeschaltet werden, weil die erdgasbefeuerte Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (KWK), die die Abscheidungsanlage mit Strom versorgt, nicht verfügbar war. Dieses Problem ist möglicherweise einzigartig für Petra Nova. Normalerweise sind KWK-Anlagen sehr zuverlässig. Wie der Bericht jedoch feststellt, wurde die KWK-Anlage in Petra Nova im Ausland auf dem Sekundärmarkt gekauft, was darauf schließen lässt, dass dieser Faktor zu den Zuverlässigkeitsproblemen beigetragen haben könnte.
  3. West Ranch hat mehr als 99 % des CO2, das es von Petra Nova erhalten hat, gespeichert und damit die Ziele des DOE erfüllt. Das Ölfeld nutzt CO2 für die verbesserte Ölgewinnung und speichert es dauerhaft tief unter der Erde.
  4. Petra Nova wurde pünktlich und innerhalb des Budgets gebaut und erfüllte alle Anforderungen für die Inbetriebnahme. Bei den 2016 durchgeführten zweiwöchigen Tests wurden alle Emissionsgrenzwerte und sonstigen Leistungsgarantien eingehalten.
  5. Die Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) waren gering. Dem Bericht zufolge lag der Dreijahresdurchschnitt bei 2,85 Tonnen pro Jahr (TPY) und damit deutlich unter dem zulässigen Grenzwert von 24,53 TPY. Die VOC-Emissionen können mit CO2-abscheidung ansteigen, wenn das Abscheidungslösungsmittel den Absorberturm verlässt. Diese niedrigen VOC-Emissionen deuten darauf hin, dass CO2-abscheidung weniger wahrscheinlich in einem Umfang verschmutzt, der die Bestimmungen des Clean Air Act New Source Review (NSR) auslöst, was Nachrüstungen weniger kompliziert macht.
  6. Der DOE-Bericht gibt anderen zukünftigen Projektentwicklern das Vertrauen, mit der Abscheidung von CO2 aus Gas-, Kohle- und Industrieprojekten zu beginnen. Die Zuverlässigkeit der Abscheidungsanlage verbesserte sich in jedem Jahr des Demonstrationszeitraums. Anfängliche Probleme sind bei Erstlingsanlagen nicht ungewöhnlich, aber erfolgreiche Anlagen verbessern sich mit der Zeit. Petra Nova verzeichnete diese Leistungsverbesserungen. Petra Nova zeigt, dass CO2-abscheidung im kommerziellen Maßstab im Energiesektor funktioniert und ergänzt damit die jahrzehntelange erfolgreiche kommerzielle Erfahrung mit großtechnischen Anlagen CO2-abscheidung in verschiedenen Industriesektoren. Um CO2-abscheidung zu einem breiteren Einsatz zu verhelfen, muss sich der Kongress jedoch ernsthaft mit dem Klimawandel auseinandersetzen. Das bedeutet, dass bessere Anreize für die Nutzung von CO2-abscheidung, finanzielle Unterstützung für Speicherstätten und CO2-Transportnetze sowie mehr Unterstützung für Forschung, Entwicklung und Demonstration zur Senkung der Technologiekosten geboten werden müssen.

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