CAPTAREA CO 2 ÎN ROMÂNIA? Carmencita Constantin Claudia Tomescu Irene Samoilă
Emisii de GES Situaţia existentă HG 60/2008 - aprobarea Planului Naţional de Alocare (PNA) privind certificatele de emisii de GES pentru perioadele 2007 şi 2008 2012 Plafon Naţional aprobat de CE An 2007 74.836.235 tco 2 (reducere cu 10,82%) Perioada 2008 2012 (medie anuală) 75.944.352 tco 2 (reducere cu 20,64%) EU-ETS a funcţionat în 2007 în România În trimestrul I al anului 2008 a fost prima raportare EU-ETS 2
Distribuţia pe APM a emisiilor verificate de CO 2-2007 (>100 000 t) 3
Distribuţia pe ARPM a emisiilor verificate de CO 2 (>100 000 t) 4
0% 14% 6% 1% 15% 8% 3% 25% 28% SC Complexul Energetic Craiova SA PETROM SA- Membru OMV GRUP SC Complexul Energetic Rovinari SA R.A.A.N. Sucursala ROMAG TERMO S.C. Oltchim S.A. Complexul Energetic Craiova SC Complexul Energetic Turceni SA SC Simcor Var SA Oradea SC CET Govora SA Distribuţia emisiilor verificate de CO 2 (>100 000 Mt) ARPM Sud Vest Oltenia 5
8% 3% 1% 12% 5% 3% 1% 1% 1% 65% SC Termoelectrica SA Lafarge Ciment (Romania) S.A. S.C ElectrocentraleBucuresti. S.A SC Uzina Termoelectrica Midia SA SC ARCELORMITTAL GALATI SA SC CET SA Braila S.C.Rompetrol Rafinare SA PETROM SA- Membru OMV GRUP SC ROMPETROL Petrochemicals SRL SC ELECTROCENTRALE GALATI SA Distribuţia emisiilor verificate de CO 2 (>0,1 Mt) ARPM Sud Est 6
13% 3% 10% 4% 5% 23% 2% 2% 9% 14% 1% 1% 9% 2% 2% Combinatul Petrochimic ARPECHIM Pitesti SC Carmeuse Holding SRL Brasov - Punct de lucru Valea Mare Pravat S.C.TERMOFICARE 2000 - Gavana SC Termoelectrica SA - SE Doicesti SC Carmeuse Holding S.R.L.Brasov - Punct de lucru Fieni SC Uzina Termoelectrica Giurgiu SA S.C.PETROTEL-LUKOIL S.A. SC DONAU CHEM SRL SC Holcim (Romania) SA - Ciment Campulung S.C.TERMOFICARE 2000 - Pitesti Sud S.C. SAINT GOBAIN GLASS ROMANIA SRL SC Carpatcement Holding SA - Sucursala Fieni S.C.Mechel Targoviste S.A. PETROBRAZI SC DALKIA TERMO PRAHOVA SRL Punct de lucru Brazi Distribuţia emisiilor verificate de CO 2 (>0,1 Mt) ARPM Piteşti 7
Probleme actuale instalaţii existente Necesitatea investiţiilor în tehnologie (creşterea eficienţei) Conformarea cu obligaţiile de mediu LCP, IPPC Creştere preţ combustibil / materii prime Respectarea noilor cerinţe legislative referitoare la emisiile de GES (inclusiv participarea la piaţa carbonului) 8
Propuneri legislative la nivel EU Directiva EU ETS Anexa I include şi instalaţiile de captare, transport şi stocare CO 2 ; începând cu 2013 pentru producătorii de energie electrică nu vor mai fi alocate gratuit certificate, iar pentru celelalte activităţi EU ETS va fi o reducere progresivă până în anul 2020; Directiva CCS Stabileşte cadrul legislativ pentru stocarea geologică a CO 2 ; Modifică câteva Directive în vigoare (LCP): noile centrale electrice cu P t 300 MWt trebuie să păstreze loc în planul general pentru instalaţia de captare şi să găsească un posibil viitor loc de injectare şi stocare geologică. 9
România tendinţe până în 2020 Evoluţia producţiei de energie electrică 2007 2020 (TWh) Sursa: Strategia energetică a României pentru perioada 2007 2020 ANUL 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2015 2020 Energie electrică 39,7 63,4% 36,7 56,0% 37,4 55,2% 38,1 54,0% 39,1 54,1% 40,7 54,6% 41.9 46,9% 45,9 45,9% Cărbune 28,7 45,8% 25,7 39,2% 26,4 39% 27,1 38,4 28,1 38,9% 29,7 40,0% 30,9 34,6% 34,9 34,9% Gaze naturale 9,5 15,1% 9,5 14,5% 9,5 14,0% 9,5 13,4% 9,5 13,2% 9,5 12,8% 9,5 10,6% 9,5 9,5% Păcură 1,5 2,5% 1,5 2,3% 1,5 2,2% 1,5 2,2% 1,5 2,0% 1,5 1,8% 1,5 1,7% 1,5 1,5% 10
Combustibil solid utilizat la nivelul anului 2007 lignit, preponderent, circa 85,43% din consumul total, cu putere calorifică inferioară cuprinsă între 6 147 8 648 kj/kg, conţinut de carbon între 18,61 29,74%, conţinut de sulf între 0,7 1,8 % şi conţinut de cenuşă între 17,0 54,8%; huilă din ţară, circa 13,56% din consumul total, cu putere calorifică inferioară între 13 814 18 879 kj/kg, conţinut de carbon de 39,23%, conţinut de sulf 0,8 1,5% şi conţinut de cenuşă între 33,7 46,0%; huilă din import, circa 0,01% din consumul total, cu putere calorifică inferioară cuprinsă între 22 000 27 000 kj/kg, conţinut de carbon între 51,0 73,0%, conţinut de sulf 0,4 1,2% şi conţinut de cenuşă 12,0 24,0%. În situaţia actuală a producţiei de cărbune din carierele şi minele subterane, mai există rezerve exploatabile de lignit pentru circa 47 de ani, iar pentru huilă de circa 230 ani. Pentru gaze naturale mai avem rezerve de circa 15 ani, iar pentru ţiţei 14 ani. (Sursa: Strategia energetică a României pentru perioada 2007 2020) 11
Principalele candidate pentru CCS CENTRALE EXISTENTE Operator Echipamente Combustibil utilizat SC COMPLEXUL ENERGETIC TURCENI SA 4 x 330 MW LIGNIT SC COMPLEXUL ENERGETIC ROVINARI SA 4 x 330 MW LIGNIT SC COMPLEXUL ENERGETIC CRAIOVA SA 2 x 315 MW 2 x 150 MW + 2 x 100 Gcal/h LIGNIT SC ELECTROCENTRALE DEVA SA 6 x 210 MW HUILA SC TERMOELECTRICA SA - SE PAROŞENI 1 x 150 MW+1 x 100 Gcal/h HUILA CENTRALE NOI. 12
Tehnologii de captare CO 2 13
Captarea postcombustie metodă avansată de reducere a emisiilor de CO 2, care se adaptează fără greutăţi la centralele electrice funcţionând pe cărbune, gaze naturale sau cu ciclu combinat; rezultatele recente ale cercetărilor confirmă că prin această metodă se poate reţine până la 90% CO 2 din gazele de ardere; metoda constă în separarea CO 2 din gazele de ardere utilizând un solvent (Rectisol, Purisol, Selexol, MEA monoetanolamina, MDEA- metildietilamina, Sulfinol, etc). 14
Schema generală a unei centrale electrice cu captare CO 2 post combustie 15
Schema de principiu a procesului de absorbţie CO 2 16
Randamentul centralei electrice cu captare CO 2 17
Oxicombustia metoda constă în arderea combustibililor solizi în oxigen, în loc de aer, produsele rezultate fiind H 2 O şi CO 2, uşor de captat la sfârşitul procesului; limitare care va fi înlăturată prin cercetare faptul că se consumă cantităţi mari de oxigen, care în prezent se obţine cu costuri importante; poate fi utilizată şi la centralele electrice existente, în prezent fiind studiate condiţiile de adaptare; în curs de cercetare o nouă şi promiţătoare formă de oxicombustie - tehnologia de buclare chimică, care va permite evitarea utilizării criogenice a oxigenului, care este foarte costisitoare; prima centrală electrică demonstrativă de 30 MWt realizată de Vattenfall, amplasată lângă centrala electrică existentă Schwartze Pumpe din Germania şi care a fost pusă în funcţiune în 9.09.2008. 18
Instalaţie captare CO 2 oxicombustie 19
Schema de principiu a unei centrale electrice cu funcţionare pe combustibil fosil solid şi oxicombustie 20
Randamentul pentru o centrală cu oxicombustie cu parametri supracritici cu captare CO 2 21
Captarea precombustie metodă constând în gazeificarea unui combustibil bogat în carbon, cărbune sau derivaţi petrolieri, într-un gaz sintetic format din monoxid de carbon şi hidrogen; instalaţiile sunt cunoscute ca cicluri combinate cu gazeificare integrată a cărbunelui (IGCC), şi pot oferi beneficii importante în contextul captării CO 2 ; procesul se realizează în mai multe etape de transformare şi purificare pentru a se obţine un gaz care să poată fi transformat într-un ciclu combinat; necesitatea unor investiţii importante. 22
Captarea CO 2 Precombustie (IGCC) 23
Diagrama simplificată a procesului IGCC 24
Randamentul IGCC fără / cu captare CO 2 25
Costuri CCS Tehnologia de captare (circa 75 80% din investiţia totală) Costuri de operare ridicate (abur necesar pentru regenerare solvent sau pentru înlocuire absorbant); Comprimarea CO 2 la o presiune ridicată (8 10 MPa pentru sistemul de distribuţie); Pretratare (reducerea umidităţii şi impurităţilor din debitul de CO 2 ); Reducerea eficienţei energetice. Sistemul de transport CO 2 (circa 5 10% din investiţia totală) funcţie de modul de transport (conducte, nave) şi distanţa. Stocare (circa 15% din investiţia totală), funcţie de capacitatea de stocare şi asigurarea facilităţilor necesare). 26
Vă mulţumesc! S.C ISPE S.A. Divizia Energie & Mediu Secţia Ingineria Mediului Telefon: 021/ 210.34.40 Fax: 021/ 206.12.20 e-mail: sim@ispe.ro 27