Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ zawilgoconego ditlenku węgla na korozję stali rurociągowej

Masłowski Mateusz, Czupski Marek, Wójcikowski Artur

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 3

404--409

PL

Przedstawiono informacje dotyczące procesów korozji stali podczas transportu ditlenku węgla w celu składowania go w formacjach złożowych. Opisano metodykę laboratoryjnego badania korozji stali w środowisku zawilgoconego CO₂, w warunkach temperatury i ciśnienia panujących na początku i na końcu rurociągu. Ocenie odporności na korozję poddano rurę stalową X65C wraz ze spoiną. Badania obejmowały ekspozycję próbek stali w środowisku zawilgoconego CO₂, a następnie analizę zmian masy oraz powierzchni stali w celu wyznaczenia szybkości korozji równomiernej oraz głębokości, szerokości i długości wżerów. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że poddana testom stal X65C i spoina były całkowicie odporne na działanie ciekłego CO₂ zawierającego 50 ppmv lub 1000 ppmv wody.

EN

Six X65C steel pipe samples, with or without weld, were kept in a wet CO₂ environment (500 and 1000 ppmv) under precisely defined conditions of temp. (4 and 30°C) and pressure (12 and 15 MPa) prevailing at the beginning and end of pipeline, for 10 days. The change in mass and surface image of the samples was analyzed to det. the uniform corrosion rate and pit size. The tested X65C steel and weld were resistant to liq. CO₂ contg. 50 ppmv and 1000 ppmv water because the detd. corrosion rate was less than 0.001 mm/year.

2

Projekty CCS - szansa dla przemysłu i emitentów w dobie transformacji energetycznej

Cygnar Helena, Porębski Michał, Wójcikowski Artur, Tyburcy Jarosław

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2022

|

R. 25, Nr 2 (278)

4-10

EN

CCS (carbon capture and storage) projects are an important element of the energy transition and a solution for the energy industry struggling with high prices of CO2 emission allowances. For the time being, no project has been launched in Poland that would consist in injecting CO2 into an underground formation for permanent storage. In November last year, LOTOS Petrobaltic S.A. together with its partners Grupa LOTOS S.A. and Grupa Azoty S.A. published the "Green Book for the development of CCS projects in Poland". The article below addresses the most important issues identified through an analysis of the legislative environment, both domestic and international, as well as technical aspects that need to be taken into account to implement the first CCS project in Poland. The authors indicate the B3 oil field in the Baltic Sea area as a potential pilot for the commencement of this type of activity in our country. Depleted gas and oil reservoirs are used around the world as storage facilities for CO2 due to confirmed tightness and appropriate parameters of such structures. In addition, the article presents an example of a CCS project launched in the Netherlands (Porthos) and the financing method for such projects.

3

Analiza elementów ryzyka geologicznego rejonu Suliszewo–Radęcin w kontekście składowania CO2

Michna M., Papiernik B.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 448 (1)

81--86

PL

Artykuł skupia się na analizie elementów ryzyka dolnojurajskiej formacji zawodnionej w rejonie Radęcin–Suliszewo. Skałami zbiornikowymi są tutaj piaskowce synemuru oraz pliensbachu a uszczelniają je mułowce i iłowce toarku. Autorzy stworzyli model strukturalny a następnie bazowe modele parametryczne rejonu Radęcin–Suliszewo. Na podstawie modeli bazowych oszacowano wyjściową wartość możliwego do zatłoczenia CO2. W kolejnym etapie, używając procedury Uncertainty Analysis w programie Petrel dokonano analizy czterech elementów niepewności (nasycenia gazem, położenia kontaktu woda/gaz, porowatości, proporcji skał zbiornikowych do uszczelniających) wpływających na wartości wolumetryczne. Określono rozkład oraz zakres poszczególnych elementów niepewności. Dzięki symulacji metodą Monte Carlo wykonano losowanie prób dla wymienionych parametrów niepewności. Dla każdej realizacji wyliczono objętość gazu w warunkach złożowych.Wyniki przedstawiono w postaci histogramów oraz wykresu tornado. W ten sposób określono, w jakim stopniu poszczególne elementy niepewności wpływają na ilość CO2 możliwego do zmagazynowania. Największy wpływ na ilość możliwego do zmagazynowania gazu ma odpowiednio założony model nasycenia gazem (93–116% względem modelu bazowego) następnie określony kontakt między mediami złożowymi (93,5–106,5% względem modelu bazowego). Porowatość wpływa w tym przypadku w granicy 97–103,5% na wyniki analizy, natomiast różnica w progowej wartości skały zbiornikowe/skały uszczelniające jest nieznaczna i można ją zaniedbać.

EN

The paper presents the analysis of risk elements in the Lower Jurassic water-saturated formation in the Radęcin–Suliszewo area. The reservoir rocks in this area are represented by Sinemurian and Pliensbachian sandstones sealed by Toarcian mudstones and claystones. The authors constructed a structural model and then base parametric models for the Radęcin–Suliszewo area. Based on the base models, an output value of the CO2 amount possible to be injected was estimated. In the next stage, following the Uncertainty Analysis procedure in Petrel, analysis of four elements affecting volumetric values was carried out (i.e. gas saturation, location of gas/water contact, porosity, and the ratio of reservoir rocks versus sealing rocks). With ap.lication of the Monte Carlo method, sampling for the above uncertainty elements was performed. For each realization, gas volume in reservoir conditions was computed. The results were presented in the form of histograms and a tornado chart. In this way, the authors determined to what degree the individual uncertainty elements affect the CO2 amount possible to be injected. The strongest effects on the amount are associated with the properly assumed model of gas saturation (93–116% in relation to the base model) and then the determined contact between reservoir media (93.5–106.5% in relation to the base model). Porosity affects from 97–103.5% of the analysis results and the difference in the threshold value of the reservoir rocks/sealing rocks ratio is insignificant and can be neglected.

4

Warunki prawne i ekonomiczne wdrożenia CCS w Polsce

Gąsiorowska E., Surma T.

Rynek Energii

|

2010

|

nr 2

43-48

PL

Świat stoi dziś przed koniecznością redukcji emisji dwutlenku węgla. Technologia wychwytywania i geologicznego składowania tego gazu (CCS, ang. Carbon Capture and Storage) jest propozycją rozwiązania, które pozwoli na dalsze korzystanie z dostępnego paliwa, jakim jest obecnie węgiel, przy znacznie zmniejszonej emisji dwutlenku węgla. W Unii Europejskiej uchwalono Pakiet klimatyczno - energetyczny, który ma stwarzać warunki do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych przez energetykę i przemysł. Częścią Pakietu jest dyrektywa o transporcie i składowaniu CO2. W niniejszym artykule przedstawiono zagadnienia związane z CCS w aspekcie regulacji europejskich, do których wdrożenia Polska jest zobowiązana w ciągu najbliższych kilkunastu miesięcy, oraz zasygnalizowano zagadnienia ekonomiczne, związane z CCS.

EN

Today, necessity of reduction of emissions of carbon dioxide is the global challenge. Carbon Capture and Storage (CCS) may be the solution enabling Poland to continue of use of coal, as available fuel, and at the same time, allowing for substantial reduction of CO2 emissions. In the European Union, the Climate and Energy Package was established, aimed at creating proper conditions for CO2 reduction in energy and industry sectors. Directive on carbon transport and storage (CCS Directive) is a part of the abovementioned Package. CCS may be a promising technology particularly for Poland, where more than 90% of energy is produced from fossil fuels. In this article, issues regarding EU legal framework of CCS is presented. Poland is obliged to implement the CCS Directive by July 2011. In the article, some economic aspects of CCS are highlighted, too.

5

Badania stężenia C02 w powietrzu podgłebowym w rejonie Tarnowa pod kątem monitoringu składowania dwutlenku węgla

Tarkowski R., Uliasz-Misiak B., Wdowin M., Batkiewicz K.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2010

|

Tom 12

847-860

PL

Pomiary koncentracji dwutlenku węgla w powietrzu podglebowym, na obszarze pomiędzy Jastrząbka Stara i Różą, pozwoliły na opracowanie metodyki pomiarów oraz określenie stężeń CO2 w powietrzu podglebowym. Badania wykonano w 25 punktach pomiarowych wokół dwóch otworów produkujących ropę naftową oraz przy drodze pomiędzy nimi, w 12 seriach pomiarowych. Zaobserwowano zmienność stężenia tego gazu w zależności od pory roku oraz lokalizacji punktu pomiarowego. Najwyższe pomierzone stężeniaCO2 stwierdzono w miesiącach letnich na obszarze pól uprawnych przy drodze pomiędzy otworami produkcyjnymi oraz w ich bezpośrednim sąsiedztwie. Porównując wyniki uzyskane z poszczególnych lat zauważono ich powtarzalność. Podkreślić należy, że wyniki pomiarów stężeń CO2 w powietrzu glebowym przekraczają często 1%, a nawet dochodzą do 5%, co znacznie odbiega od tych z innych obszarów (poniżej 0,5%). Uzyskane wyniki prezentują obraz koncentracji CO2 w powietrzu glebowym i można traktować jako tło tego gazu na badanym obszarze.

EN

Geological carbon dioxide storage has different kinds of risks for people and environment in global as well as in local scale. That's why monitoring is so important for the whole process of carbon dioxide storage. The main purpose is to follow gas migration under ground, to control seal of injection wells during and after injection, verification of injected carbon dioxide quality and also control of parameters connected with injection. Preparation and carrying out of geological storage monitoring of carbon dioxide is required by Directive of European Parliament andCouncil 2009/31/WE in case of geological storage from 23 of April 2009 [18]. One of the basic research connected with carbon dioxide storage monitoring is establishing of the CO2 concentration (background) in the ground/soil air before starting the injection. Such a researches are done also during and after the end of injecting gas to underground reservoir. If the important differences in CO2 concentration are stated they can suggest that gas has escaped. Presented research results concern CO2 concentration measurements in soil air in the area of Jastrzabka Stara oil field near Tarnow. Carbon dioxide injection as an Enhanced Oil Recovery (EOR) can increase oil production from the reservoir which is in the last exploitation stage. Carbon dioxide concentration measurements in ground/soil air were made between 2005-2008 using Detector MultiReaPlus based on IR radiation absorbance. To select appropriate research methodics the measurements were preceded by researches. They were made each time in drilling wells, 80 cm under ground in the area and between production wells JSt-8 and JSt-12. There were defined 25 sampling points in which about 300 measurements were done in all seasons. Results of three years research showed that CO2 concentration values change seasonal in the sampling points. Concentration changes were connected also with weather conditions (air temperature changes and precipitation). Localization of the sampling points have an important influence on the findings. Through the three years research the repeatability of research results in sampling points during circle of the seasons was found. Thanks to this research the background for CO2 concentration in this area was established.

6

CCS w Polsce - aspekty prawne wdrożenia

Gąsiorowska E.

Nowa Energia

|

2010

|

nr 3

57--59

PL

Technologia wychwytywania i geologicznego składowania dwutlenku węgla (CCS, ang. Carbon Capture and Storage) jest propozycją rozwiązania, dzięki któremu możliwe będzie kontynuowanie wykorzystywania dostępnego dziś powszechnie paliwa, jakim jest węgiel, a jednocześnie emisja CO2, powstająca przy spalaniu tego paliwa, może być wyeliminowana prawie w całości. Pakiet klimatyczno-energetyczny, przyjęty w Unii Europejskiej pod koniec 2008 r., ma stwarzać prawne ramy, pozwalające w szczególności sektorom energetyki i przemysłu na zmniejszenie emisji CO2. W skład Pakietu wchodzi m.in. dyrektywa o transporcie i składowaniu CO2.

7

Podziemne składowanie dwutlenku węgla - możliwości wykorzystania technologii CCS w polskich uwarunkowaniach

Dubiński J., Wachowicz J., Koteras A.

Górnictwo i Geologia

|

2010

|

T. 5, z. 1

5-19

PL

Obserwowane zmiany klimatyczne na Ziemi, przypisywane głównie działalności człowieka, spowodowały znaczną intensyfikację badań nad technologiami mogącymi przynajmniej częściowo ograniczyć wzrost emisji antropogenicznych. Za jedną z takich technologii uważana jest technologia wychwytu i składowania dwutlenku węgla. W artykule przedstawiona została charakterystyka tej technologii wraz z możliwościami jej wykorzystania w polskich uwarunkowaniach.

EN

Observed climate changes in the world, which are mainly attributed by human activity, resulted in significant intensification of the research focused on the development of the technologies, which would enable partially reduce the increase of anthropogenic emissions. As one of such technologies is considered to carbon capture and storage technology. The paper presents the characteristics of this technology with the potential use in the Polish conditions

8

Modelowanie elementów geologicznego ryzyka składowania CO2 z wykorzystaniem programu Petrel na przykładzie analizy ryzyka strukturalnego antykliny Zaosia

Papiernik B., Michna M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

nr 439 (1)

59--64

PL

W artykule przedstawiono wyniki wstępnej analizy ryzyka geologicznego przestrzennego modelu strukturalnego (3D) antykliny Zaosia. Zilustrowano je na przykładzie analizy ryzyka (Uncertainty Analysis) powierzchni stropu warstw ciechocińskich – potencjalnego uszczelnienia dolnojurajskiego układu sekwestracyjnego. Artykuł skupia się na aspektach metodycznych modelu ryzyka, jednak uzyskane wyniki mają praktyczne znaczenie dla podniesienia bezpieczeństwa i zwiększenia wiarygodności geometrii modelu potencjalnej struktury magazynowej. Pokazują one, że do jednoznacznej oceny amplitudy i geometrii zamknięcia antykliny niezbędne jest wprowadzenie dodatkowych danych wejściowych.

EN

The article presents the results of a preliminary risk analysis of the spatial geological structural model (3D) of the Zaosie Anticline. They are illustrated by the example of structural uncertainty analysis of the top surface of the Ciechocinek Beds – a potential seal of the Lower Jurassic CCS system. The article focuses on methodological aspects of uncertainty modelling, however, the results obtained have practical importance for improving the safety and enhance the credibility of the geometry of the potential storage structure model. They show that it is necessary to introduce additional input data for unambiguous assessment of the amplitude and geometry of the anticline closure.

9

Polityka energetyczna Unii Europejskiej wobec zmian klimatu

Gąsiorowska E., Piekacz J., Surma T.

Polityka Energetyczna

|

2009

|

T. 12, z. 1

5-31

PL

W marcu 2007 roku przywódcy państw członkowskich Unii Europejskiej zadecydowali o przyjęciu nowych celów w zakresie obniżenia emisji dwutlenku węgla, zwiększenia wykorzystania odnawialnych zasobów energii oraz poprawy efektywności wykorzystania energii do roku 2020, jak również w późniejszym okresie, do roku 2050. Decyzję tę podjęto w kontekście narastających problemów zmian klimatycznych oraz zwiększającego się zapotrzebowania na energię. W konsekwencji tych postanowień, w styczniu 2008 roku Komisja Europejska opublikowała Pakiet Klimatyczno-Energetyczny, który zawierał propozycje dyrektyw wdrażających przyjęte postanowienia polityczne do wspólnotowego porządku prawnego, w tym regulacje dotyczące zmian w systemie handlu pozwoleniami na emisje gazów cieplarnianych, nową ramową dyrektywę dotyczącą promocji energii z zasobów odnawialnych oraz propozycję dyrektywy umożliwiającej geologiczne składowanie dwutlenku węgla. 17 grudnia 2008 roku Pakiet został przyjęty przez Parlament Europejski, po wcześniejszych uzgodnieniach Rady Unii Europejskiej. Ponadto, w listopadzie 2008 roku Komisja Europejska zaprezentowała Pakiet dokumentów dotyczących efektywności energetycznej, będących uzupełnieniem celów przyjętych w marcu 2007 roku. Regulacje zawarte w tych Pakietach konkretyzują ambicje Wspólnoty w zakresie przeciwdziałania zmianom klimatu na następną dekadę i wskazują kierunek działania w następnych dziesięcioleciach. W artykule przedstawiono zakres regulacji przyjętych w Pakiecie Klimatyczno-Energetycznym.

EN

In March 2007 leaders of the Member States made decisions concerning new targets in the field of carbon dioxide reduction, increase of use renewable energy and improvement of energy efficiency till 2020. Those decisions were made in the context of climate change processes and growing energy demand. Consequently, in January 2008, European Commission announced the Climate and Energy Package, including proposals on new EU regulations. In December 2008, the EU negotiations on legislation concerning the climate change and energy package were completed in the Council and European Parliament. The Package is to be officially published in Spring 2009. Finally, the Package includes: a Directive on revision of the greenhouse gas emission allowance trading system, the Communication on effort-sharing targets for emissions reductions, a Directive on the geological storage of carbon dioxide, a Directive on promotion of the use of energy from renewable sources, new legislation in order to set emissions standards for new passenger cars and revision of the fuel quality Directive. At present negotiations in the EU Comitology procedures, detailed issues of the new legislation are discussed. In this article, new EU legislation included in the Package is presented.

10

Możliwości geologicznego składowania co2 w utworach formacji dębowieckiej - miocen sw części GZW

Labus K.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2008

|

z. 286

25-35

PL

Dla zakładanego przedziału czasowego 20000 lat przedstawiono hydrogeochemiczny model reakcji kinetycznych CO2 ze skałami formacji dębowieckiej, stanowiącymi potencjalne repozytorium dwutlenku węgla. Model środowiska hydrogeologicznego utworzono na podstawie charakterystyk przestrzeni porowej skał, analiz składu mineralogicznego oraz parametrów chemizmu wód podziemnych. Określono zmiany składu mineralogicznego matrycy skalnej na skutek kontaktu z zatłaczanym CO2. Ilość dwutlenku węgla trwale związanego w fazach mineralnych analizowanej formacji określono na 10,95 kg/m3.

EN

The paper presents a hydrogeochemical model of carbon dioxide impact on rock matrix of the Dębowiec Formation (miocene, SW part of the Upper Silesian Coal Basin -Poland) forming a possible CO2 repository. The conceptual model of hydrogeological environment, for the assumed period of 20000 years, was set basing on mineralogical analyses, pore space characteristics and chemical analyses of groundwater. Modeling results comprise characteristics of mineralogical transformations of the rock matrix due to the contact of the CO2 injected. The value of calculated sequestering potential of the formation equals to 10,95 kg/m3.

11

Ryzyko związane z geologicznym składowaniem CO2

Uliasz-Misiak B.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2008

|

Tom 10

623-632

PL

Bezpieczeństwo składowania dwutlenku węgla zależy od rodzaju struktury geologicznej, procesów w niej zachodzących jak również stanu technicznego infrastruktury. Niezależnie od miejsca podziemnego składowania CO2, mogą występować wycieki gazu ze składowiska dwutlenku węgla poprzez nieszczelności w otworach zatłaczających i obserwacyjnych lub przez naturalne drogi migracji np. uskoki [9]. Przypuszcza się, że po kilkuset lub po kilku tysiącach lat część, a może nawet cały CO2, rozpuści się w płynach złożowych, część CO2 wejdzie w reakcje z minerałami i utworzy matrycę skalną. Po rozpuszczeniu lub przereagowaniu, dwutlenek węgla nie będzie już migrował ku powierzchni nawet przy braku dostatecznego uszczelnienia. Ryzyko jest iloczynem prawdopodobieństwa wystąpienia zdarzenia i konsekwencji, jakie ono wywoła. Zależne jest od lokalizacji i czasu oraz proporcjonalne do skali potencjalnego zagrożenia i prawdopodobieństwa jego wystąpienia [1, 7]. Ryzyko związane z geologicznym składowaniem CO2 jest kluczowym zagadnieniem wpływającym na społeczną akceptację tej technologii oraz przepisy prawne i standardy regulujące zastosowanie składowania dwutlenku węgla w skali przemysłowej. Problem ten uwzględniono w propozycji Dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie geologicznego składowania dwutlenku węgla oraz zmieniająca dyrektywy Rady 85/337/EWG, 96/61/WE, dyrektywy 2000/60/WE, 2001/80/WE, 2004/35/WE, 2006/12/WE i rozporządzenie (WE) nr 1013/2006. Podkreślono w niej potrzebę wykonywania zintegrowanej oceny ryzyka wycieku CO2, tak aby zminimalizować ryzyko wycieku, zasad monitorowania i sprawozdawczości, w celu weryfikacji składowania i podejmowania odpowiednich środków zaradczych w odniesieniu do każdej potencjalnej szkody. W artykule przedstawiono ryzyko związane z transportem (rurociągi), instalacją zatłaczania oraz ze składowaniem w strukturze geologicznej.

EN

Geological storage of CO2 is carried out in three stages: capture, transport and injection and its storage. The human and environmental threats result from large, uncontrolled amounts of carbon dioxide reaching the atmosphere. CO2 transport risk (f. ex.: pipelines) and thronging (surface and deep-seated equipment of boreholes) is well recognized and may be minimized by the use of suitable technologies decreasing the possibility of failure. The process of carbon dioxide storage is complex and that is why the evaluation of probability of involved threats occurrence and their scale estimation is difficult and dependent on many factors, such as the trapping mechanisms, boreholes quality and cohesion of overburden rocks. Drills, faults and fractures are the main paths where CO2 escape from storage site may occur. Risk minimizing is implemented through monitoring carried out while storage and after its completion. The risk connected with geological storage of CO2 is the key issue influencing the social approval of this technology and legal regulations as well as technological standards applied in industrial storage of carbon dioxide. Carbon dioxide in large concentrations can influence people, animals and ecosystem. Negative environmental effects caused by effluent of stored CO2 may be considered in the global and local scale. Gas migrating from the structure in which it is stored towards the surface can cause change of quality of superficial and underground waters, soils and changes surface and subsurface ecosystems. If carbon dioxide will get to level of drinking waters, then even its small quantities can change of chemism and deterioration of quality of these waters. Dissolved CO2 creates carbon acid, changing pH of water and causing sequence of indirect effects such as: mobility of toxic metals, chlorides and sulfides. Increased concentration of CO2 in soil will cause decrease of its pH, will influence negatively chemism of nutritious substances and will cause mobility of trace metals (IPCC, 2005). Stored CO2 can influence plants and animals. Its influence on microorganisms living deep in the ground and on plants and animals living in shallow layers of the ground is anticipated. Influence of increased CO2 concentration on microorganisms is subject of many investigations at present. Results show that there is a group of microorganisms which develop well at increased concentration of carbon dioxide [12].