Captage & stockage CO2 : le projet FuturGen 2.0

Le ministère de l’énergie américain (DOE*) a sélectionné Air Liquide Process & Construction, pour participer au développement de FutureGen 2.0 : la première centrale électrique de grande taille à oxy-combustion intégrant de façon permanente le captage et le stockage du CO2.

L’accord de partenariat récemment conclu entre le DOE et la société Ameren Energy Resources Company (AER) prévoit l’allocation d’un milliard de dollars de financements publics américains (plus de 730 millions d’euros) au projet de centrale à charbon propre.

Ce projet est la première initiative à grande échelle de production d’énergie propre à partir du charbon utilisant la technologie d’oxy-combustion et le captage et stockage du CO2. Ce projet prévoit le captage et stockage d’environ 1,3 million de tonnes de CO2 chaque année, soit 90 % des émissions de CO2 de la centrale.

La première phase du projet a commencé le 1er octobre 2010. Elle comprend les études d’ingénierie et l’analyse économique qui permettra de relancer la centrale électrique de 200 MW d’AER à Meredosia (Illinois) en intégrant cette technologie de charbon propre. Les phases suivantes porteront sur l’ingénierie et la construction des infrastructures nécessaires.

Le procédé d’oxy-combustion développé par Air Liquide et B&W PPG substitue oxygène et fumées recyclées, à la traditionnelle combustion à air dans les chaudières à charbon. Elle intègre un procédé innovant de purification du CO2 afin de produire du CO2 qui peut alors être directement capté et stocké. Ce procédé permet de réduire les émissions de Gaz à Effet de Serre (GES) issues des activités industrielles consommatrices de combustibles fossiles.

Air Liquide développe cette technologie d’oxy-combustion depuis plus de dix ans en R&D et prend part avec succès à des projets pilotes aux États-Unis :

  • Exploitation d’une unité de 30 MW en partenariat avec B&W PPG à Alliance (Ohio) ;
  • France : mise en œuvre réussie de brûleurs de gaz naturel à oxygène et d’une unité de purification du CO2 essentielle au projet de Lacq, avec Total, dans le sud du pays ;
  • Australie : partenariat dans le projet de la société australienne Callide Oxyfuel visant à démontrer la purification intégrée du CO2.

"Air Liquide se réjouit de cette collaboration avec ses partenaires et l’État américain de l’Illinois sur ce projet extraordinaire. L’oxy-combustion est l’un des principaux axes pour la réduction des émissions de CO2 issues des procédés de combustion, dont celle au charbon. FutureGen 2.0 permettra de poser des bases solides pour les futures applications de cette technologie prometteuse" a déclaré Michael J. Graff, PDG d’American Air Liquide Holdings.

* DOE – Department of Energy
** l’un des centres d’Ingénierie & Construction du Groupe d’Air Liquide

            

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michel123

d’échapper à l’hyperthermie majeure qui menace la planète. Espérons que ces technologies seront mises massivement en pratique avant que les preuves soient indubitables mais trop tard pour réagir.

umwelt

Rejeter dix fois moins de CO2 par ce système de stockage n’est pas suffisant : le nucléaire fait beaucoup mieux et en produisant beaucoup moins de déchets. Par ailleurs, tant que le stockage ne sera pas au point, le problème ne sera pas résolu. A voir pour la suite (même si les solutions sans carbone existent déjà et ne nécessitent pas de telles avancées technologiques).

An391

Le captage et stockage du CO2 c’est quelque chose comme 30% de perte de rendement, pour 2 montagnes de charbon bousillées en bousiller une troisième pour prétendre que l’énergie produite par les deux premières est propre est non seulement une niaserie, mais un vrai scandale, constuire un réseau de peau d’échappement pour aller pousser les déchets sous le tapis ? Fuite en avant typique, cramer plus et plus vite pour mieux se crasher

michel123

Je suppose que le râleur critiqueur de service a plein de solutions miracles , qu’il vit sans énergie , ne se déplace jamais , n’a ni lumière électrique ni chauffage , ni telé , ni ordinateur , ni voiture , ni machine à laver et bien sûr se lave à l’eau froide. Si ce n’est pas le cas ce n’est donc qu’un donneur de leçons qui n’applique en rien ses préceptes

An391

Je consomme assez peu d’énergie, et me déplace peu, vélo pour le boulot, plus d’avion, mais là n’est pas la question, une baisse de 30% de rendement c’est nul, c’est tout, et on parle de tonnes et d’industrie lourde, pas de prgrés à la loi de Moore à attendre, il s’agit ici de cramer 30% en plus pour pousser les déchets sous le tapis. Aujourd’hui ce qui est essentiel c’est les stratégies d’investissements, et dans ce cas il est clair que c’est un investissement stupide, voilà tout : faire de l’isolation, arrétez de construire des lottissements à la con et autoroutes, du collectifs bien foutu, des transports en commun, moins de CO2 à l’arrivée sans cette bêtise du CCS, et bien sûr moins de consommation de ressources

An391

Et sans oublier tous les côtés magouilles intrinsèquement liés à ces projets, c’est une taxe “fossile” qu’il faut, pas CO2, directement sur la consommation de ressources, pour accélérer les changements d’infrastructure. Ah et je n’ai plus de bagnole (depuis au moins 10 ans)

Sicetaitsimple

Si vous n’avez plus de bagnole , bravo, vous êtes exemplaire ( si c’est vraiment un choix..) Le problème, c’est qu’il y a pour ne citer qu’eux plus d’un millard de Chinois et environ un milliard d’Indiens, sans compter les autres, qui n’attendent que ça, avoir si ce n’est une bagnole mais au moins des standards de confort meilleurs que ceux qu’ils ont actuellement.. Et ces braves gens (environ la moitié de la population mondiale à eux seuls), ils ont de l’électricité très majoritairement à base de charbon. Bon, vous pouvez effectivement dénigrer la CCS, mais le problème, s’il y en a un, n’est pas en Europe, il est ailleurs.Vos efforts sont louables, utiles, mais le problème n’est pas là.Il est (sera) majoritairement dans les pays en croissance mais aussi aux US, en Russie,..etc.., assis sur de très large ressources en énergie fossile. Une taxe carbone est un concept certes séduisant, mais qui est simplement impossible à mettre en oeuvre au plan international, au moins aujourd’hui.

An391

“Et ces braves gens (environ la moitié de la population mondiale à eux seuls), ils ont de l’électricité très majoritairement à base de charbon.” Et vous pensez vraiment que ces braves gens comme vous dites, qui commencent déjà à importer une partie de leur charbon, sans parler des dégats écologiques liés à leur propre exploitation (minières), sont près à perdre 30% de rendement pour pousser le CO2 sous le tapis ? Je ne suis pas “anti CCS” sur le principe, si c’était 2 ou 3% de perte de rendement pourquoi pas, mais 30% c’est tout simplement ridicule, et je ne sais même pas si cela prends en compte tous les pipelines “pot d’échapements” à mettre en place, c’est aussi oublier toutes les pollutions dues aux exploitations minières (qui elles seraient augmentées de 30%), enfin bref, du cargo cultisme. Quant à la taxe carbone (ou disons hydrocarbures fossiles), elle a tout sont sens même sans être internationale, il est bien évident que le niveau de taxe sur les carburants en Europe a eu un effet sur le parc automobile par rapport à celui des US par exemple. (et pas de bagnole oui par choix, trimbaler 72kg avec 1 ou 1.5 tonnes de ferrraille m’a rapidement énervé, mais enfin à paris pas difficile il est vrai)

Salina

C’est facile de critiquer les autres pays alors que nous consommons en moyenne 12 fois plus d’énergie par habitants qu’eux ! Si quelqu’un doit réduire massivement sa consommation énergétique c’est bien l’habitant des “pays riches” ! D’ailleurs c’est lui qui est à l’origine du réchauffement climatique il ne faut pas l’oublier…

an391

Exactement, le CCS est l’exemple type de cargo cultisme techno politically correct, paroxysme de green washing ou BAU poussé à l’extrême (on consomme beaucoup, c’est un peu dégueulasse mais pas grave les amis, on va consommer 30% en plus pour nettoyer …)

a salina

les autres pays, d’ailleurs je ne les critique pas… La réalité, c’est que ces pays vont tendre vers des standarts occidentaux, et que compte tenu de leur production d’energie majoritairement charbon vont emettre de plus en plus de CO2… L’europe peut faire mieux, l’amérique du Nord aussi, mais vous pouvez dire ce que vous voulez, c’est là bas que ça se passe. Quant au passé, c’est le passé. L’imortant, c’est l’avenir

an391

“La réalité, c’est que ces pays vont tendre vers des standarts occidentaux,” Tout, à commencer par les réalités des ressources matérielles, porte à penser le contraire. 30% c’est 30%, je sais bien que l’on préfère des concepts bonbons ou adjectifs par rapport à des chiffres, mais 30% c’est 30%, et donc le CCS une niaiserie mort née

Du collectif

De DOURY Il ne suffit pas de dire,à la volée,30 %.Il faut le prouver en citant des sources sérieuses et crédibles. Or An391 ne fait rien de ce coté là .Il en est probablement incapable,tant son incompétence dans ce domaine semble énorme. Ensuite,en supposant même,la valeur de 30 %, consommées pour la CCS sur 100 unités de charbon.Ça ne ferait que réduire de 30 % la durée de la ressource charbon,autrement dit au lieu de 150 à 200 ans de charbon.On n’aurais plus que 105 ans à 140 ans de production électrique effective via le charbon mais dont le CO2 aura été stocké fort heureusement.Pour les exploitants de centrales thermiques au charbon,c’est encore suffisament interessant pour utiliser le charbon avec en plus la possibilité d’enfouir le CO2 par CCS.Ils ne vont pas se gêner,soyez en certain.Et s’ils veulent faire durer le charbon 30 % de plus(car le charbon à l’avantage de pouvoir être utilisé à la demande contrairement aux énergies intermittentes comme l’éolien et le solaire);ils leurs suffiraient d’alimenter(s’ils veulent bien le faire ainsi,c’est à eux de voir,s’ils trouveront ça rentable à certaines heures de la journée)l’énergie électrique de la partie qui capture et stocke le CO2 au sein de la centrale à charbon,par de l’électricité en provenance du réseau qui lui même peut être alimenté AUSSI par du Nucléaire,Éolien,Solaire,;c’est à dire par des ressources électriques non carbonées. Donc,la CCS a vraiment beaucoup d’avenir,malgré toutes les attaques de ses nombreux détracteurs.Attaques dont les commanditaires de centrales thermiques à charbon et CCS se moqueront à l’avenir comme d’une guigne dérisoire et tout ce qu’il y a de plus mineure et sans intéret. DOURY

an391

Pas vraiment le temps de répondre en détail mais : Des sources ? Par exemple : ” The energy costs of carbon capture Creating a nearly pure carbon dioxide stream at a power plant is unfortunately quite energy intensive. The energy costs are the result of several different processes: Firstly, the added heat needed to create temperatures of 100 to 140 degrees celsius to regenerate the solvent that captures the CO2 out of the flue gas/CO2 stream. Secondly the energy to create steam that acts as a stripping gas to remove the CO2 from the solvent. Thirdly the electricity to operate the flue gas fan and pump the CO2 to its destination were it can be compressed. Fourthly the energy costs of compression of the CO2 to make it transportable towards its final destination where it can be stored. Overall such processes raise the energy costs to produce the same amount of electricity in a cleaner way by 24-40% for new (supercritical) conventional coal plants using the post combustion approach and by 14% to 25% for coal based Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) systems using pre combustion. Nearly all coal plants today are conventional. IGCC plants are expected to be more efficient, but are more costly to build.” (on remarquera que cela ne prends pas en compte les couts de construction de l’infrastructure “pots d’échappements” Ou : “The cost of this extra fuel, as well as storage and other system costs are estimated to increase the costs of energy from a power plant with CCS by 30-60%,” Et ajoutons, ce qui est essentiel, que le processus d’exctraction du charbon est LUI AUSSI EXTREMEMENT polluant, et ceci de diverses manières, y compris en gaz à effet de serre, voir par exemple : “The coal-burning process releases greenhouse gases not only at the power station but also at the coal mine. Coal-mining tends to release methane, carbon monoxide, and carbon dioxide, both di- Figure 23.3. A caterpillar grazing on old leaves. Photo by Peter Gunn. rectly from the coal seams as they are exposed, and subsequently from discarded shales and mudstones;” (“Sustainable Energy — without the hot air” de David MacKay, certainement l’une des meilleures références actuelles pour “avaler” certains ordres de grandeurs énergétiques) Ou : ” C’est à quelques kilomètres de là, immense bande de terre qui de loin semble briller au soleil, qu’est situé le dépôt de cendres de la centrale. Il recueille les scories de la combustion du charbon, source de production d’électricité. Cette décharge est l’un des nombreux dégâts collatéraux de l’hyper-croissance chinoise, dont les besoins colossaux en énergie reposent sur l’une des plus polluantes d’entre elles, le charbon. L’environnement ainsi que les communautés humaines, peu informées et désemparées face aux dangers auxquels elles sont exposées, paient un lourd tribut à cette dépendance. Des pipelines transportent les cendres mélangées à de l’eau sous pression sur le site de Shentou. Mais la surface à hydrater est immense. Elle s’étend sur plusieurs kilomètres carrés, tel un désert gris et craquelé. Au loin, des camions et des pelleteuses s’activent. Des croisillons sont visibles par endroits sur les contreforts du dépôt, mais ils sont le plus souvent enfouis sous les cendres.” (on parle donc, avec le CCS, d’augmenter la pollution mentionnée ci dessus de l’ordre de 30 ou 40% pour la même électricité produite) Ou on parle aussi, encore une fois, pour chaque 2 ou 3 montagnes ou collines bousillée à l’explosif dans les appalaches, d’en bousillée une 3eme ou quatrième pour peindre l’énergie des 2 ou 3 premières en vert. Et à propos de : “Pour les exploitants de centrales thermiques au charbon,c’est encore suffisament interessant pour utiliser le charbon avec en plus la possibilité d’enfouir le CO2 par CCS.” Mais de quoi vous parlez ?!! Les exploitants de centrales thermiques vont baisser leur rendement de 30 ou 40% pour vos beaux yeux ?? Pour qu’ils le fassent, il faudrait bien évidemment une taxe carbone ou valeur de la tonne CO2 autrement importante que les malheureux quelques % dont on parle ici ou là. “Gao Guangsheng, director of the National Development and Reform Commission’s department of climate change, said ahead of the Copenhagen talks in December last year that CCS’s expensive installation and running costs represented a “fatal weakness”.” Quant à : “Ça ne ferait que réduire de 30 % la durée de la ressource charbon,autrement dit au lieu de 150 à 200 ans de charbon.” Revoyez vos dates, par ex : Hormis le fait que le problème, –toujours le même– se caractérise par le niveau de PRODUCTION, LE FLUX, et non des calculs hypothétiques de réserves. La Chine est aujourd’hui importatrice de charbon. Enfin bref, le CCS est une fausse bonne idée typique : bruler plus et plus vite de ressources précieuses pour accélérer la collision, investir dans une infrastructure de pots d’échappement pour continuer à faire tourner la machine consommatrice, alors que ces investissements devraient être dirigés vers la modification de cette machine.

Du collectif

Si rien ne les y obligent,rejetteront leur CO2 dans l’atmosphère. Si ils n’ont pas le choix,ils feront de la CCS(même à 30 % et même si vous trouvez que c’est une fausse bonne idée)car ils n’ont pas les mêmes intérets que vous et ceux qui pensent comme vous. Les pays qui sont assis sur un gros tas de charbon comme la chine et bien d’autres pays (émergeants),l’exploiteront très certainement.N’ayons aucune illusions là dessus.Ça serait d’une grande naiveté,très pernicieuse de croire le contraire.C’est tout.Maintenant,pensez-en ce que vous voulez,ça n’y changera rien. Doury

Du collectif

“Si rien ne les oblige,A FAIRE LE CONTRAIRE,rejetteront leur CO2 dans l’atmosphère”. Doury.

an391

Ok Doury, facile de retourner les arguments, les charbonniers et producteurs d’électricité feront du CCS si cela augmentent leurs profits : POINT Cela nécessite un prix de la tonne CO2 que ni la Chine, ni l’Inde ne mettront en place, c’est tout (il ne faut pas croire que le CCS ça marche à 100% bien sur). Le CCS (hormis le fait que c’est une fausse bonne idée) ne se mettra pas en place, vous verrez, enfin bref, restons en là

an391

“Actuellement la technique de récupération du co2 est plus simple .” Ce qui maène à ? Référence ? La captation n’est qu’une partie du sujet, il faut aussi construire les pipelines, transporter le CO2 et le pomper et compresser dans ces réservoirs. A propos de charbon, rapport intéressant : La chine est très probablement actuellement autour de son pic de production (page 27), peu probable qu’elle entende perdre ne serait ce que même 10 ou 20% de rendement, et préfèrera toujours investir dans des centrales plus efficaces que construire des pipelines à CO2

maxxxx

Brûler le charbon avec de l’oxygène pur… c’est bien pratique pour obtenir très majoritairement du CO2 à l’échappement (donc des couts (énergétiques et financiers) raisonnables pour le traitement et stockage)… mais de l’oxygène pur ça ne se trouve pas à tous les coins d’atmosphère !! Il faut donc aussi compter la séparation de l’oxygène et de l’azote (et de l’argon ?). Je ne pense pas que ça se fasse sans énergie. Le problème est déplacé, mais toujours là. Peut-être est-ce plus simple et moins couteux à faire industriellement avant la combustion… mais cela reste quand même des quantité astronomiques de gaz à séparer !

Pastilleverte

amusant, c’est la première fois que j’entends ça. Et comment est calibré le thermomètre dans le C… de la Terre ? CCS = foutage de g…, temps et argent perdu, spéculation à venir, sauf si on récupère le CO2 “stocké” pour en faire l’aliment des “bonnes” algues qui feront des “vrais” bio carburants; Et c’est pas parce que Vincent Courtillot et Claude Allègre, en bons géologues sont pour que je changerai mon opinion sur le sujet (j’ai une grande admiration pour VC, moins pour CA)

an391

Il serait intéressant de voir dans quelle mesure on peut définir une “enveloppe théorique minimale” pour l’énergie nécessaire au CCS (par rapport à l’énergie produite). Sans doute assez difficile pour la partie captation, peut-être plus facile pour la partie transport, et pompage stockage dans les réservoirs ? (ai cherché un peu pas trouvé grd chose)

an391

“Ceci résulte d’une conférence fort intéressante d’un ingénieur de GDF-Suez travaillant à Electrabel sur ce sujet.” Merci pour l’info, des slides ou pdf dispo sur la toile ?

michel123

bruler avec de l’oxygène pur demande à concentrer celui ci . La production d’oxygène( séparation par congélation différentielle) demanderait 15% de la production électrique de la centrale. 15 % cela semble élevé mais par contre en sortie on se retrouve avec 90 % de co2 pur , on peut donc réinjecter le résidu de combustion en sous sol profond sans plus de traitement. Si l’usine se trouve sur une zone favorable la réinjection peut se faire sur place sans autre forme de procés et seule l’énergie nécessaire à la compression viendra alourdir le bilan énergétique Si en plus le sol est favorable , ce CO2 peut se pétrifier de façon irréversible sous forme de carbonate de calcium.

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