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 3×2 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.
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
