Pourquoi la mesure de l'humidité est essentielle à la réussite de la mise en œuvre du CSC
L'annonce récente de l'attribution de 100 nouvelles licences d'exploration pétrolière et gazière en mer du Nord a mis le gouvernement britannique sous le feu des critiques.
Le moment était loin d'être parfait. Il a coïncidé avec des températures extrêmes et de vastes incendies de forêt autour de la Méditerranée, le juillet le plus chaud jamais enregistré depuis le début des relevés mondiaux il y a 142 ans, et l'aveu d'António Guterres, le secrétaire général des Nations unies, selon lequel le mois de juillet est le plus chaud jamais enregistré, que "l'ère de l'ébullition mondiale est arrivée".
Les arguments avancés par le gouvernement pour défendre les nouvelles licences reposent sur la nécessité d'assurer la sécurité énergétique, de réduire les coûts de l'énergie et de protéger les emplois dans le secteur du pétrole et du gaz. Selon Grant Shapps, alors ministre de l'énergie, l'objectif est de 'max out' les réserves restantes de pétrole et de gaz du Royaume-Uni, qui, selon lui, resteront "compatibles avec les objectifs du Royaume-Uni en matière d'émissions nettes de gaz à effet de serre".
La véracité de ces affirmations est sujette à caution. Elles ont été largement contestées par des scientifiques, des défenseurs de l'environnement et d'autres hommes politiques. En effet, on peut affirmer que le gouvernement a anticipé ces critiques en annonçant simultanément l'attribution de deux nouveaux projets de captage et de stockage du carbone (CSC) - Acorn dans le nord-est de l'Écosse et Viking dans le Humber - afin de limiter les dégâts.
Si l'on ignore les postures politiques et que l'on met de côté pour un moment le débat sur la nécessité - ou non - de nouvelles extractions de combustibles fossiles, il est clair que le CSC a un rôle crucial à jouer dans le cadre d'une série de mesures qui seront collectivement nécessaires pour que le monde puisse atténuer l'impact du changement climatique.
Le CSC se développe rapidement - mais pas assez vite
Selon le Global CCS Institute, le nombre d'installations de captage du carbone a augmenté de 44 % entre 2021 et 2022. Dans son rapport 'The Global Status of CCS 2022', l'Institut souligne qu'il y avait 30 projets de CSC en fonctionnement, 11 en construction et 153 en développement. Cependant, comme le souligne Jarad Daniels, PDG de l'Institut, malgré les investissements dans le CSC,
"les efforts mondiaux de réduction des émissions ... sont encore largement insuffisants. Les capitaux privés doivent être accompagnés d'une politique gouvernementale afin de libérer tout le potentiel du CSC et de maintenir le réchauffement de la planète en dessous de 1,5 degré. En d'autres termes, nous devons passer de l'ambition à l'action.
Le processus de captage et de stockage du carbone
À l'heure actuelle, plus de 70 % de la capacité totale de CSC est utilisée pour améliorer la récupération du pétrole dans les gisements existants, où le CO2 est injecté pour forcer les combustibles fossiles à remonter à la surface. Selon l'étude de BloombergNEF, cette situation devrait changer rapidement dans les années à venir. La société d'études prévoit que d'ici 2030, environ 66 % des émissions de carbone seront stockées dans des sites souterrains, le changement étant motivé par la législation qui encourage le stockage plutôt que l'utilisation et par la croissance des projets de décarbonisation. Elle souligne également que pour que le monde atteigne ses objectifs de zéro émission nette en 2050, jusqu'à 2 milliards de tonnes métriques de carbone doivent être capturées d'ici à 2030 ; à l'heure actuelle, la capture mondiale n'est que de 43 millions de tonnes métriques, soit 0,1 % des émissions mondiales.
Efficacité, sécurité et rentabilité des processus
La qualité du Co2 extrait et capturé est importante ; elle est normalement définie dans le cadre des spécifications de chaque projet de CSC. Ces spécifications incluront également d'autres impuretés, qui varieront considérablement en fonction de la nature de l'application et du gaz source et peuvent inclure des hydrocarbures et des composés soufrés.
Les composants potentiellement corrosifs ou condensables doivent être ramenés à un niveau acceptable, afin de prévenir la détérioration et d'éviter la formation de liquides. L'efficacité avec laquelle le Co2 est extrait est tout aussi importante, si des niveaux optimaux de gaz doivent être stockés en toute sécurité et, pour les opérateurs commerciaux, de manière rentable.
Ces exigences dépendent de la conception et du fonctionnement de l'infrastructure de capture, de compression, de déshydratation, de transport et de stockage, ainsi que de la précision et de la fiabilité des instruments et systèmes de mesure, de surveillance et de contrôle des processus.
La capacité à mesurer la concentration d'humidité dans le Co2 pendant la déshydratation et le transport revêt une importance particulière. Par exemple, les systèmes de déshydratation consomment beaucoup d'énergie et doivent être gérés dans des tolérances étroites si l'on veut minimiser les coûts d'exploitation, tandis que les pipelines de transport et les équipements auxiliaires peuvent être sujets à la corrosion due à l'humidité qui se condense ou se combine avec le Co2 pour former de l'acide carbonique. Dans chaque cas, le facteur critique est la mesure précise et cohérente du point de rosée de l'humidité pour garantir que le processus de CSC fonctionne de manière efficace, sûre et rentable.
Mesure de l'humidité dans les systèmes CCS
Compte tenu de la criticité de la mesure du point de rosée pour le fonctionnement optimal des systèmes de CSC, il est essentiel de choisir des instruments capables de fournir des mesures précises, de manière cohérente et fiable, afin de respecter les normes de qualité et de réglementation et d'offrir une tranquillité d'esprit aux exploitants d'installations. Des instruments tels que le QMA601 et QMA401 de Michell Instruments détectent des taux d'humidité très faibles
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Le Co2 est l'un des "gaz à effet de serre" à l'origine du réchauffement de la planète et du changement climatique. En 2021, le Co2 représentait plus de 60 % de l'influence totale de ces gaz sur le réchauffement de l'atmosphère.
Le Co2 présent dans l'atmosphère est également responsable de l'acidification rapide des océans. Au cours des 200 dernières années, le pH de l'eau de mer de surface est passé de 8,21 à 8,10. Cela peut sembler insignifiant, mais c'est suffisant pour perturber l'équilibre biologique de la vie marine, entraînant, par exemple, l'incapacité des mollusques à construire et à maintenir leur coquille dure.
La bonne nouvelle, c'est que les pays du monde entier prennent des mesures pour faire face à cette crise, souvent en utilisant des technologies innovantes ou alternatives pour réduire le volume de carbone libéré, capturer ou convertir le carbone, ou le stocker en toute sécurité. En fin de compte, nous avons la capacité de ralentir le processus de réchauffement de la planète, grâce à l'utilisation imaginative d'une gamme de solutions intégrées, parmi lesquelles le CSC et le CCU joueront un rôle de plus en plus important.
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