Aller au contenu principal
Rechercher

Développement de technologies de pointe - captage et stockage du carbone

Avec une participation directe dans environ un tiers des capacités mondiales de captage et stockage du carbone, le groupe ExxonMobil est leader de l’une des technologies à faibles émissions en gaz à effet de serre (GES) de deuxième génération les plus importantes.

Le captage et le stockage du carbone (Carbon Capture and Sequestration, CCS) est un processus permettant de capter et de stocker du dioxyde de carbone qui serait dégagé dans l’atmosphère ; il est ensuite comprimé et injecté dans des formations géologiques pour stockage permanent. Le panel intergouvernemental chargé des questions de changement climatique estime que les centrales électriques alimentées par des carburants fossiles contribuent à hauteur de 60 % des émissions de carbone mondiales. Dans ces conditions, le déploiement à grande échelle de techniques rentables de captage et stockage du carbone pourrait avoir un impact énorme sur le dégagement des gaz à effet de serre autour du globe.

Le groupe ExxonMobil estime que le meilleur débouché pour le déploiement à grande échelle de la technologie CCS concernera les centrales électriques alimentées au gaz naturel. Bien que la technologie de CCS puisse aussi être appliquée dans les centrales au charbon, le coût du captage du CO2 représente à peu près le double du prix de la production d'électricité à partir du gaz naturel. En outre et parce que les centrales électriques alimentées au charbon produisent près de deux fois plus de CO2 par unité d’électricité produite, l’espace géologique nécessaire pour stocker le CO2 produit par une centrale au charbon est à peu près le double de celui associé au stockage du dioxyde de carbone produit par une centrale au gaz.

Le groupe ExxonMobil poursuit des travaux de recherche exclusifs et fondamentaux pour mettre au point les technologies émergentes de capture du carbone avec pour objectif de réduire la complexité et le coût de cette technologie cruciale et d’encourager son déploiement mondial.

Engagement à long terme d'ExxonMobil pour faire progresser la technologie de CCS

Pendant plus de 30 ans, les ingénieurs et scientifiques ExxonMobil ont effectué des recherches, mis au point et appliqué des technologies qui pourraient jouer un rôle dans la généralisation du déploiement de la technologie CCS.

Nous avons obtenu des résultats probants dans notre utilisation du processus de récupération assistée du pétrole (Enhanced Oil Recovery ou EOR), qui implique d’injecter du CO2 dans un réservoir pour en extraire le pétrole et le gaz qui y sont encore « piégés » et qui autrement ne pourraient pas être extraits. Rien qu'aux États-Unis, plus de 312 milliards de mètres cubes de CO2 ont déjà servi à des projets EOR.

Le groupe ExxonMobil travaille avec ses partenaires sur plusieurs projets liés au CCS, tels que l’amélioration du captage, la modélisation des flux de gisements, le stockage géologique et la modélisation de l’intégrité. ExxonMobil évalue également l’intégrité des joints et la capacité des gisements de pétrole et de gaz, ainsi que des aquifères et couches de houille en tant que lieux de stockage éventuels.

Nous sommes constamment à la recherche de nouvelles méthodes innovantes afin de perfectionner la technologie de captage et de stockage du carbone. Notre technologie brevetée Controlled Freeze Zone (CFZ™), par exemple, est un processus en une seule étape qui permettrait de séparer efficacement le CO2 et les autres impuretés d’un flux de gaz naturel. Cette technique a le potentiel de rendre meilleur marché le coût du CCS.

Forte de sa longue expérience sur les plans opérationnel, technique et de la recherche dans les technologies du captage et du stockage du carbone, ExxonMobil est très bien placé pour mener à terme les développements technologiques futurs de cette approche prometteuse de réduction des émissions.

Notre engagement comprend :

  • Le partenariat avec la Commission européenne et d’autres organismes au sein du projet CO2ReMoVe, qui a évalué une série de technologies pour contrôler l’injection et le stockage de CO2 provenant de flux de gaz dans les champs du monde entier.
  • Les recherches collaboratives qui se déroulent à l’Agence internationale de l’énergie, au MIT, à Georgia Tech, à l’Université du Texas et à l’Université du Wyoming.
  • La participation aux partenariats de stockage régional du Département américain de l’énergie.
  • Les efforts intenses de recherche et développement effectués en interne dans les technologies relatives au CCS et la participations à des projets de démonstration.
  • La co-fondation du Projet mondial pour le climat et l’énergie (Global Climate and Energy Project, GCEP) de l’Université de Stanford, un programme de recherche à long terme conçu pour accélérer la mise au point d’une série de technologies énergétiques viables sur le plan commercial et susceptible de réduire les émissions GES à l’échelon mondial.
  • ExxonMobil et FuelCell Energy, Inc. ont récemment annoncé la conclusion d'un accord pour explorer de nouvelles technologies en matière de piégeage du dioxyde de carbone émis par les centrales électriques grâce à une nouvelle application des piles à combustible au carbonate, qui pourrait considérablement réduire les coûts et ouvrir une voie plus économique à son application pour utilisation à grande échelle dans le monde.

Processus de captage et de stockage du carbone

Étape 1 : Captage du CO2
La première étape du processus de CCS est le captage, ou séparation du CO2 dans les centrales électriques ou les usines de production industrielle. Le captage est l’étape la plus coûteuse et la plus gourmande en énergie du processus de CCS.

ExxonMobil possède une vaste expérience dans la séparation du CO2 des hydrocarbures grâce à ses usines de traitement du gaz naturel qui extraient les impuretés du gaz avant son expédition via gazoduc.

Les technologies de captage les plus récentes utilisent un solvant pour retirer le CO2 du flux gazeux, mais la technologie CFZ™ (Controlled Freeze Zone) ExxonMobil se base sur la congélation et la refonte du CO2 dans une colonne de distillation modifiée. Cette technologie CFZ™ permet de réduire le coût et la complexité de la séparation du CO2 du gaz naturel et pourrait présenter des avantages significatifs pour les systèmes de CCS, en partie parce qu’il n’y a pas de limite à la concentration du CO2 et parce que le CO2 est extrait sous pression et prêt à être réinjecté.

Étape 2 : Processus de transport
La deuxième étape est le transport du CO2 capté vers le site de stockage, qui se trouve dans des formations géologiques souterraines telles que des gisements déplétés de pétrole ou de gaz.

ExxonMobil Pipeline Company possède ou détient aux États-Unis des intérêts dans plus de 19 000 kilomètres de pipelines utilisant les technologies les plus modernes et d’importantes procédures de contrôle de qualité, mises en place pour assurer la sécurité des pipelines. Son programme de gestion de l’intégrité inclut un grand nombre de techniques de test et de contrôle, allant des tests de pression hydrostatique à des dispositifs voyageant tout au long du pipeline pour détecter les défaillances ou assurer le contrôle permanent de la corrosion. En plus de ces mesures d’inspection et d’entretien, le centre des opérations de l'entreprise surveille le fonctionnement du pipeline 24 heures sur 24.

ExxonMobil conduit actuellement plusieurs projets de recherche conçus pour tester l’intégrité de l'acier et des autres matériaux constitutifs lors de leur exposition au CO2.

Étape 3 : Injection et stockage
La troisième et dernière composante du CCS est l’injection du CO2 dans des réservoirs souterrains pour le stockage. ExxonMobil connaît parfaitement le domaine de l’injection, grâce à sa longue expérience dans l’utilisation de l'eau, du gaz naturel et du CO2 pour la récupération assistée des hydrocarbures, (RAH, ou EOR en anglais) et la gestion des ressources.

Le programme de gestion de l’intégrité du puits d’injection testé sur le terrain par l'entreprise inclut des essais mécaniques, des programmes de contrôle de la corrosion et des systèmes de contrôle informatisés.

Le groupe ExxonMobil possède une grande expertise technologique de l’inspection et de l’assurance de l’intégrité des champs. Notre participation aux projets d’injection de CO2 en Mer du Nord et à LaBarge, dans le Wyoming, a donné à l'entreprise une connaissance et une expérience de première main dans cette étape du processus de CCS.

Fermer