Une énergie plus propre : réduction des émissions grâce au captage et stockage du carbone

Depuis plus de 30 ans, les ingénieurs et scientifiques d’ExxonMobil ont étudié, développé et appliqué des technologies qui pourraient jouer un rôle dans le déploiement étendu du captage et stockage du carbone.

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Une énergie plus propre : réduction des émissions grâce au captage et stockage du carbone

Opportunités de recherche avec le CCS

L’obtention d’une réduction significative des émissions de gaz à effet de serre nécessitera une large gamme de solutions, et ExxonMobil estime que le captage et stockage du carbone (CCS) peuvent jouer un rôle important.

Le CCS est le processus par lequel le dioxyde de carbone provenant des centrales électriques et d’autres activités industrielles qui serait autrement libéré dans l’atmosphère est capté, compressé et injecté dans des formations géologiques souterraines pour un stockage sûr, sécurisé et permanent. Le Panel intergouvernemental sur le changement climatique estime que les centrales électriques alimentées aux combustibles fossiles et les grandes installations industrielles représentent jusqu’à 60 % des émissions de carbone mondiales. Ainsi, un déploiement à large échelle du captage et stockage du carbone plus abordable pourrait potentiellement avoir un impact important sur les niveaux de gaz à effet de serre du monde.

La plus grande opportunité de déploiement à grande échelle du CCS est peut-être dans le secteur de la production d’électricité alimentée au gaz naturel. Même si la technologie CCS peut être appliquée à la génération d’électricité à base de charbon, le coût de captage du CO2 est environ deux fois plus élevé que celui de la production d’électricité à base de gaz naturel. En outre, du fait que la génération d’électricité alimentée au charbon crée environ deux fois plus de CO2 par unité d’électricité générée, l’espace de stockage géologique requis pour stocker le CO2 produit à partir de la génération d'électricité alimentée au charbon est le double de ce qui est nécessaire pour la génération de gaz.

En 2017, ExxonMobil a capté 6,6 millions de tonnes de CO2 pour stockage, l’équivalent des émissions annuelles de gaz à effet de serre de plus d’un million de véhicules particuliers.

ExxonMobil tire parti de cette expertise pour mener des recherches exclusives et fondamentales afin de développer des technologies de captage du carbone révolutionnaires dans le but de réduire la complexité, de diminuer les coûts et d’encourager au final un déploiement mondial de cette technologie cruciale.

Le processus de captage et 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 : Le 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.

ExxonMobil développe également des capacités de stockage souterrain du CO2 en exploitant des décennies d’expérience dans l’exploration, le développement et la production de ressources hydrocarbures. Cette expertise est la clé du stockage permanent du CO2 dans le sous-sol profond, de façon sûre et sécurisée.

Par exemple, nous collaborons avec des universités majeures du monde entier pour mieux caractériser la capacité de stockage souterrain et développer des technologies et des techniques de surveillance du CO2 améliorées.

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Captage et stockage du carbone Article

Captage et stockage du carbone (CCS)

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