Niedawno pisaliśmy o dużym potencjale użycia w procesach przemysłowych energii cieplnej produkowanej przy pomocy kolektorów słonecznych. Co interesujące, technologie te już teraz są wprowadzane w życie i są konkurencyjne w porównaniu z tradycyjnymi generatorami energii cieplnej, zasilanymi paliwami kopalnymi.

Szczególne jest też to, że technologie odnawialne zaczynają być stosowane przez koncerny naftowe przy wydobyciu paliw kopalnych. Chevron – druga co do wielkości amerykańska firma naftowa – rozpoczęła wydobycie ropy na polu naftowym Coalinga w południowej Kalifornii, wykorzystując w wydobyciu pary wodnej produkowanej przez 29-megawatową ciepłownią słoneczną.

System firmy BrightSource Energy Inc. używa luster do koncentrowania promieni słonecznych, które ogrzewają bojler. Produkowana w ten sposób para wodna jest wykorzystywaną przez Chevron w procesie tzw. wspomaganego wydobycia ropy (enhanced oil recovery – EOR).

Technologia ta może znaleźć zastosowanie przy wydobyciu ropy, przetwarzaniu żywności i produkcji energii elektrycznej. Bardzo obiecujące są też perspektywy wykorzystania tej technologii w przemyśle wydobywczym i w przetwarzaniu metali, zwłaszcza w odległych regionach, gdy oprócz energii cieplnej można też produkować energię elektryczną. Wiceprezes BrightSource Energy Charlie Ricker informuje, że BrightSource ma w planie następne projekty dla Chevron’a i innych potencjalnych klientów.

Desmond King, prezes Chevron Technology Ventures dodał: „Ta technologia może potencjalnie wspomagać energię gazową przy produkcji pary wodnej zwłaszcza w rejonach świata, gdzie gaz jest drogi i trudno dostępny. Przedsięwzięcie w Kalifornii produkuje mniej więcej taką samą ilość pary, co jeden typowy generator napędzany gazem.”

System zamontowany w Coalinga składa się z 3822 heliostatów, każdy z nich mający dwa zwierciadła o wymiarach 3x2 metry (w sumie 7644 zwierciadła) zamontowane na 2-metrowych stalowych słupkach. Promienie słoneczne są koncentrowane na kolektorze zamontowanym na 100-metrowej wieży. Produkowana para wodna jest pompowana w podziemne warstwy roponośne, co umożliwia wydobycie ropy. Projekt został uruchomiony w sierpniu 2011 roku.

Inne firmy jak Areva Solar, hiszpańska Abengoa SA, niemiecka  Solar Millenium AG i amerykańska eSolar oferują swoje konkurencyjne systemy słoneczno-termiczne. Inna kalifornijska firma Glasspoint Solar Inc oferuje słoneczne generatory pary dla przemysłu naftowego i gazowego w postaci lustrzanych rynien zamkniętych w szklanych budynkach. Taka konstrukcja zabezpiecza lustra przed zabrudzeniem oraz umożliwia zmechanizowane i wodooszczędne mycie szklanej obudowy, co znacznie obniża koszty eksploatacji.

Kolektor słoneczny do wytwarzania pary wodnej firmy Glasspoint Solar.

Temperatury pary wytwarzanej przez kolektory słoneczne bardzo dobrze pasują do procesu EOR. O’Donnell dodał, że aktualnie około 32% przemysłowego zużycia gazu w Kalifornii jest przeznaczane na EOR i ilość ta ciągle wzrasta zarówno w USA jak i na całym świecie. 40% ropy produkowanej obecnie w Kalifornii pochodzi z EOR, za kilka lat ilość ropy z EOR osiągnie tam 60%.

Glasspoint twierdzi, że może aktualnie wyprodukować gorącą parę dla procesu EOR w cenie około 3 dolarów za milion BTU (1 BTU = 1,055 kJ). Dla porównania w USA, cena produkcji pary za pomocą spalania gazu wynosi obecnie około 4 dolary za milion BTU.

Według BCC Research światowy rynek na technologie EOR miał wartość 4,7 miliarda dolarów w 2009 roku i przy oczekiwanym tempie wzrostu 28% rocznie osiągnie on wartość ponad 16 miliardów dolarów w 2014 roku.

Powinniśmy się cieszyć, że zamiast marnowania gazu na wydobycie ropy zaczynamy wykorzystywać do tego celu czystą energię słoneczną. Z drugiej strony z punktu widzenia ilości spalonych paliw kopalnych i zmian klimatu trochę niepokojąca jest myśl, że coraz tańsza energia słoneczna umożliwi dostęp do obecnie trudnych lub nieopłacalnych w wydobyciu pokładów ropy, np. z piasków roponośnych i łupków, co w rezultacie może pogorszyć problem globalnego ocieplenia. Miejmy jednak nadzieję, że bezpośrednie zużycie energii słonecznej do procesów przemysłowych stanie się na tyle popularne i tanie, że zapotrzebowanie ludzkości na ropę i gaz stanie się z czasem coraz mniejsze.                                                       

Na podstawie: Businessweek