석유 및 가스 산업은 CCS와 저탄소 슬롯 사이트를 온실 가스 (캐나다) 감소를위한 트럼프 카드로 만듭니다
해당 지역의 탈탄소 화의 미래 탐험

캐나다 정부는 2023 년 12 월 석유 및 슬롯 사이트 부문에서 온실 슬롯 사이트 (GHG) 배출량을 설정할 계획이라고 발표했습니다 (캐나다 정부는 석유 및 메가 슬롯 부문의 GHG 배출에). 물론 목표는이 부문의 탈탄화를 가속화하는 것입니다.

현재 상태에서 GHG 배출 감소 목표는 "전년도의 산업 배출량의 평균 가치보다 적습니다"(2023 년 9 월 27 일자 지역 분석 보고서 참조). 업계가 함께 일하지 않으면 배출 표준이 떨어지지 않을 것이며, 이는 진보의 시점에 맡겨 질 수있는 목표입니다. 이 부문은 미래에 정부가 이끄는 축소에 대한 엄격한 요구에 부응 할 것으로 보인다.

그러나 업계 자체는 탈탄산을 향해 적극적으로 노력하고 있습니다. 이 기사는 캐나다 산업이 GHG 배출량을 줄이기위한 조치를 취하는 방법을 설명합니다.

탄소 포획 및 저장 (CCS)은 트럼프 카드입니다

지역 산업은 탈탄화를 목표로하는 조치를 어떻게 극복하려고합니까? 우리가 고려하는 트럼프 카드 중 하나는 CCS (Carbon Capture and Storage)를 통한 GHG 배출량을 줄이는 것입니다.

CCS 프로젝트의 발전은 앨버타와 서스 캐처 원에서 진행 중입니다. 특히 앨버타에서는 앨버타 카본 트렁크 라인 (ACTL/지방 정부가 적극적으로 관여) 및 (2) 퀘스트 (Shell Canada가 이끄는).

또한 (3) Pathways Alliance도 강력한 수치입니다. 6 개의 주요 캐나다 석유 모래 회사가 공동으로 사업을 운영하고 있습니다. 이는 CCS 프로젝트에서 필요한 자금과 토지의 양이 매우 크기 때문에 매우 큰 경향이 있기 때문입니다. 우리는 그러한 과도한 위험을 감수하는 개별 회사를 피하고 싶습니다. 따라서 동맹은 서비스를 처리하여 각 회사에 대한 공통의 이익을 창출 할 수있었습니다. 기업은 A) 이산화탄소 (CO2) 배출량을 2030 년까지 연간 2,200 만 톤으로, B) 2050 년까지 CO2 배출량을 Net Zero로 가져 오는 목표를 설정했습니다.이를 달성하기 위해 여러 프로젝트를 동시에 작업하고 있습니다.

출처 : 캐나다 에너지 센터의 정보를 기반으로 한 Jetro

이 프로젝트에는 CO2의 안전하고 영구적 인 지하 저장이 필요합니다. 따라서,도 1에 도시 된 바와 같이, CO2 수송 라인은 오일 모래 수집 부위에서 탄소 저장 허브로 놓일 것이다. 먼저, CO2는 여러 오일 모래 시설에서 수집됩니다. 앨버타 주 콜드 레이크 지역의 허브로 운송되어 저장됩니다. 이 CCS 네트워크는 오일 샌드 사업으로 인한 순 CO2 배출량을 줄일 것으로 예상됩니다. 2050 년까지 매년 4 천만 톤으로 확장 될 것으로 예상됩니다. 이는 "Net Zero"CO2 배출이 현재까지 보이고 있음을 보여줍니다.

제안 된 Pathways Alliance Plan의 첫 번째 단계는 2030 년까지 241 억 개 이상의 캐나다 달러 (약 2651 억 엔, C 달러, 1C 달러 = 약 110 엔)를 투자하는 것입니다 (Canadian Oil Sand Company Alliance는). 이 중 약 165 억 달러가 CCS 네트워크를 지원하는 데 사용될 것입니다. 나머지는 배출 감소와 관련된 기술적 요인을 개발하는 데 사용됩니다. 그러한 프로젝트가 50 개가 넘습니다. 예는 (1) 전동 (주 1), (2) 현장 내 오일 모래 회복 기술 (주 2), (3) 고급 CCS 연구 및 테스트, (4) 저개 슬롯 사이트 전환 테스트 및 (5) 소규모 모듈 원자로의 타당성 연구 (주 3)입니다.

앨버타만이 CC에 대한 기대치가 높은 유일한 곳은 아닙니다. 현재 캐나다의 다른 지방에서 많은 프로젝트가 계획되고 있습니다. 2020 년 현재 CCS 기반 CO2 감소는 앨버타와 서스 캐처 원에서만 이루어졌습니다. 전자는 또한 연간 감소량의 금액을 감소 시켰으며, 단지 230 만 톤과 후자는 90 만 톤으로 총 320 만 톤에 불과했습니다. 그러나 캐나다 싱크 탱크 인 Navius ​​Research에 따르면 2035 년까지는 더 많은 지방으로 확산 될 것이라고한다. 저장 용량의 양은 연간 3 천만 톤으로 증가 할 것이며, 이는 2020 년 기준 금액의 약 10 배가 될 것입니다. 2050 년에는 스토리지 용량의 양이 캐나다 전역에서 3 억 9 천만 톤에이를 것으로 예상됩니다.

출처 : Navius ​​Research의 정보를 기반으로 Jetro가 작성했습니다

재생 가능한 디젤에 대한 수요 증가

캐나다 정부는 2022 년 6 월에 청정 슬롯 사이트 규제를 발표했습니다.이 규정의 목표는 슬롯 사이트를 탈탄하는 것입니다. 다시 말해, 목적은 수명 주기로 각 슬롯 사이트의 탄소 강도 (주 4)를 감소시키고 탈탄화를 촉진하는 것입니다. 탄소 강도를 줄이는 한 가지 방법은 화석 슬롯 사이트를 사용하여 CCS를 통한 CO2 배출을 줄이는 것입니다. 그러나 우리는 바이오 기반 원료에서 생산 된 재생 가능한 슬롯 사이트에 중점을 두어 운동을 계속할 것입니다. 이는 CCS보다 탄소 강도가 크게 감소 될 수 있기 때문입니다.

최근 몇 년 동안 캐나다에서 사용 된 바이오 기반 재생 가능 슬롯 사이트에 관해서는 (1) 바이오 디젤과 (2) 재생 가능 디젤이 있습니다. 그림 3에서 볼 수 있듯이 바이오 디젤에 대한 수요는 2010 년 이후 급격히 상승했습니다. 그러나 2013 년 이후 수요는 포화되기 시작했습니다. 반면에 재생 가능 디젤은 발사가 느려졌습니다. 그러나 수요는 꾸준히 증가했습니다. 2022 년 현재 바이오 디젤에 대한 수요가 능가했습니다.

출처 : 캐나다 정부

이것 뒤에있는 것은 아마도 재생 가능한 디젤의 사용 편의성 일 것입니다.

바이오 디젤은 식물성 오일과 미네랄 오일의 전이에 의해 생산됩니다. 한 가지 단점은 저온에서 강화되는 경향이 있다는 것입니다. 또한 일반적으로 기존의 디젤 슬롯 사이트를 혼합하고 일치시켜야합니다. 또한, 혼합 비율은 종종 낮게 유지된다 (약 20%).

반면에, 재생 가능한 디젤은 식물성 오일과 미네랄 오일로 만들어진 바이오 디젤과 유사합니다. 상당히 다른 점은 석유 슬롯 사이트 생산 중 탈황 (주 6)에 사용 된 히드로 트리밍 (주 7) 후에 제조된다는 것입니다. 다시 말해, 기존 석유 정제 장비는 재생 가능한 디젤 생산으로 전환 될 수 있습니다. 이것이 아마도 업계가 그것에 관심을 기울이고있는 주된 이유 일 것입니다. 또한, 재생 가능한 디젤의 화학적 조성은 기존의 디젤 슬롯 사이트와 거의 동일하다. 다시 말해, 저온 응고 또는 종래의 슬롯 사이트와의 혼합 비율에 대해 걱정하지 않고 사용할 수 있습니다.

2021 년 현재, 기존의 디젤 슬롯 사이트에 대한 수요는 재생 가능한 디젤보다 약 60 배였습니다 (그림 3 참조). 이러한 수요 차이를 종결시키기 위해서는 재생 가능 디젤을 더 큰 규모와 저렴한 비용으로 제조 할 수 있어야합니다. 또한 (1) 생체 물질 다각화 (원자재 고정과 관련된 위험을 줄이기 위해), 수소 비용 절감 (수소 처리가 수소가 필요함) 및 (3) 제조 공정을 낮추는 등이를 달성하는 데 많은 어려움이 있습니다.

출처 : 정부 정보 및 회사 웹 사이트

지역 석유 및 가스 회사는 이미 재생 가능한 슬롯 사이트 생산을 위해 노력하고 있습니다. 이들 중 다수는 자체 정유소를 최대한 활용하는 재생 가능한 디젤 제조 프로젝트가되었습니다 (표 1 참조). 예를 들어 Imperial Oil은 Strathcona 정유소에서 재생 가능한 디젤을 제조 할 계획입니다. 2025 년부터 캐나다에서 가장 큰 것이 될 것이라고합니다 (하루 20,000 배럴). 생산 규모에서 Braya 재생 가능 슬롯 사이트 연맹 및 협동 협회는 계속됩니다. 둘 다 하루에 15,000 배럴 이상의 생산 계획이 있습니다. 이러한 모든 프로젝트가 시작되고 생산이 꾸준히 바뀌면 석유 및 가스 회사만으로도 2022 년 현재 수요가있는 재생 가능 디젤의 양의 두 배를 생산할 수 있습니다. 재생 가능한 디젤의 제조에서는 수소가 수소 해적에 필요합니다 (위 참조). 이러한 이유로 수소 생산 기지는이 회사 근처에 위치하고 있습니다.

반면에 일부 회사는 저탄소 에탄올의 생산을 고려합니다. 시장에서는 저탄소 에탄올이 휘발유의 블렌딩 제로 사용됩니다. 따라서 E10 슬롯 사이트에 대한 수요 (주 8)는 이미 매우 높습니다. CCS로 에탄올 생산 동안 CO2의 처리는 탄소 강도를 더욱 감소시킬 수있다. 이로 인해 GHG 배출량을 줄이는 데 크게 기여할 것입니다. 구체적으로, Sunko Energy와 다른 사람들은이 작업을 적극적으로 작업하고 있습니다.

제조 방법에 따라 수소로 채색

캐나다는 수력 발전과 같은 재생 에너지 (재생 에너지)가 풍부한 곳입니다. 즉, 녹색 수소의 생산에 적합합니다. 또한, 수소 원료로 사용되는 많은 천연 슬롯 사이트가 있습니다. 결과적으로, 수소 사업은 어릴 때부터 주목을 받고 있습니다. 오늘날, 많은 프로젝트가 거래 회사 및 투자 회사와 관련하여 연방 및 주정부 기준으로 수행되고 있습니다. 지역 에너지 회사는 또한 탈탄에 관심이 있습니다 (캐나다의 무료 슬롯 전략 (2) 국가 및 영토 수준에서.

수소는 제조 방법에 따라 색상 코딩됩니다. 표 2는 이것에 대한 개요를 제공합니다. 회색 수소와 검은 수소를 제외한 7 가지 유형의 수소는 재생 에너지 (저탄소 수소)로 알려져 있습니다. 캐나다는 천연 슬롯 사이트가 풍부 할뿐만 아니라 CCS 개발에도 적극적입니다. 따라서 Blue Hydrogen은 산업의 탈탄화를 촉진하기위한 가장 현실적인 옵션이 될 것입니다. 대량으로 생산 될 수 있고 저렴하게 생산할 수 있기 때문입니다.

Turquoise Hydrogen도 최근 관심을 끌고 있습니다. 천연 슬롯 사이트는 원료로 사용되지만 청색 수소와 다르지 않습니다. 그러나, 물로 촉매 균열이 아니라 천연 슬롯 사이트의 열 분해를 통한 수소 생산에는 차이가있다. 2 차 생성물은 고체 탄소 검은 색 (탄소 기반 미세 입자)입니다. 다시 말해, CCS에 의한 CO2 저장이 필요하지 않다는 점에서 큰 이점이 있습니다 (견고하기 때문에 대기로 방출되지 않습니다). Carbon Black은 또한 타이어 제조를위한 원료입니다. 또한 재사용 가능한 자원입니다. 이는 또한 수소 생산의 총 비용을 줄이는 데 기여할 수 있습니다.

출처 : H2 Bulletin에서 Jetro에 의해 생성

석유 나 천연 슬롯 사이트 자원을 생산하지 않는 주에 수소 프로젝트가 많이있는 이유는 수소가 다른 색을 가지기 때문입니다. 예를 들어, 온타리오에서는 원자력 발전이 분홍색 수소를 생산하는 데 사용됩니다. 또한 많은 주에서 수력 발전과 같은 재생 에너지를 사용하여 녹색 수소 프로젝트를 개발하고 있습니다.

반면에, 흰색 수소 (자연에 존재하는 천연 수소)가 최근에 인기를 얻었습니다. 최근의 연구에 따르면 많은 천연 수소를 함유 한 물은 지구 내부에 깊어질 수 있습니다. 미래의 연구 및 연구의 진보는 관심을 끌 것입니다.

석유 및 슬롯 사이트 회사가 다루는 수소 생산량은 무엇입니까?

그림 4는 캐나다의 수소 수요를 비교하여 2050 년에 필요한 양을 보여줍니다. 저탄소 수소 생산에 필요한 천연 슬롯 사이트의 양과 전기 분해에 필요한 전기량을 에너지로 전환합니다. "물로 천연 슬롯 사이트의 촉매 크래킹, CCS 처리 (청색 수소)에는 CCS에 필요한 에너지의 양이 포함됩니다.

예를 들어, 청색 수소를 생산하는 데 필요한 천연 슬롯 사이트의 양은 2030 년에 19 개의 Petajoules (PJ, Note 9) 일 것으로 예상됩니다. 2040 년에는 338 PJ로, 2050 년에는 422 PJ로 증가 할 것입니다.

반면에 녹색 수소 생산에 필요한 전기는 2030 년에 2030 년에 2pj, 2050 년에는 252pj입니다. 또한 2050 년에 전기 분해로 생성 된 전기의 양은 2050 년, 2050 년에 0.5pj였습니다. 2050 년에는 2 년이 걸리지 않았습니다. 천연 슬롯 사이트.

출처 : 캐나다 정부

이런 식으로, 수소 생산은 주로 천연 슬롯 사이트에 기초하여 원료로 예측됩니다. 그런 식으로 생각할 때 석유 및 슬롯 사이트 산업은 수소 생산과 관련하여 여전히 큰 존재감을 가지고 있습니다. 따라서 우리는 캐나다의 업계 기업들이 수소 생산 프로젝트를 요약했습니다 (표 3).

2020 년 10 월 정부가 발표 한 "연방 정부 수소 전략"은 2030 년에 매년 4 백만 톤의 저탄소 수소를 생산하는 것을 목표로하고 있다고 정부는 현재 수소 생산이 연간 3 백만 톤이라고 발표했다. 다시 말해, 목표를 달성하기 위해서는 백만 톤의 생산이 추가로 필요하며, 현재 회색 수소의 경우 CCS와 같은 조치를 취해 파란색 수소로 변환해야합니다. 그러나 표 3에 나열된 프로젝트에서 얻은 생산량은 명확한 경우 분명한 경우 연간 약 250,000 톤에 불과합니다. 다시 말해, 나머지 750,000 톤의 생산은 별도로 고려해야합니다. 그러나 현지 석유 및 슬롯 사이트 회사가 수소 생산을 준비하기 위해 원자재를 공급하는 반면 (다른 회사가 제조) 직접 생산하지는 않습니다. 이러한 사례는 미래에 증가 할 것입니다.

출처 : 회사 웹 사이트

기존 시설을 사용한 공동 프로세싱

마지막으로 공동 프로세싱에 대해 이야기하겠습니다. 이것은 정유소에서 원유 이외의 원료를 사용하여 탄소 강도를 줄이는 기술입니다. "원유 이외의 재료"로서, 예를 들어 생체 재료 (목재 스크랩 등), 재사용 가능한 폐기물 플라스틱 및 폐기물 타이어가있을 수 있습니다. 이들은 슬롯 사이트 자원으로 재사용됩니다. 폐기물 플라스틱 (일반적으로 고체)의 경우, 오일 정유 공정에 쏟아지기 전에 열분해에 의한 액화와 같은 전처리 단계가 필요합니다. 반면, 카놀라유와 같은 액체 생물 소 자원의 경우 전처리는 불필요한 것으로 간주됩니다.

Coprocessing은 현재 정유 시설을 그대로 사용할 수 있습니다. 석유 및 가스 산업의 관점에서 볼 때, 이것은 비용을 억제하면서 탄소 강도 감소를 달성하기위한 현실적인 기술이라고 할 수 있습니다. ASTM D02 컨퍼런스 (2023 년 12 월, 주 10)는 다양한 생체 물질을 사용하여 공동 프로세싱을 통해 슬롯 사이트 생산에 대해보고하고 표준화를 향한 발전에 대해보고했습니다. 그 자리에 대한 청중의 관심은 매우 높았습니다.

탈탄화에 관해서는 전기 자동차 (EV)와 같은 이동성의 전기 화를 상상하기 쉽습니다. 그러나 실제로는 하나의 선택으로 문제를 해결하는 것은 쉽지 않습니다. 캐나다는 앞으로 더욱 엄격 해지고 있으며 업계는 비즈니스 모델을 크게 바꿔야 할 것입니다.

도전은 분명합니다. 많은 지역에서 탄소 강도를 줄이기 위해 노력하는 것이 가장 현실적이며, 조금도 거의 없으며 다양한 경제 활동에 미치는 영향을 최소화 할 수 있습니다. 우리는 업계의 운동에 계속주의를 기울이고 싶습니다.

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참고 1 :

Cogeneration은 천연 슬롯 사이트, 오일, LP 슬롯 사이트 등을 사용하여 열 전력을 생성 할 때 폐열을 동시에 회수하는 시스템입니다. 회수 된 배기 열은 열원 및 가열 및 냉각과 같은 다양한 목적으로 사용될 수 있습니다.

참고 2 :

"오일 모래 현장 회수"는 오염 물질 치료 기술 중 하나입니다. 오염 된 토양을 발굴하지 않으면 오염 된 땅에 담수와 화학 물질을 주입하고 오염 된 지하수를 펌핑하고 수집 할 수 있습니다. 저렴한 비용과 낮은 환경 영향으로 처리 할 수 ​​있습니다.

참고 3 :

소형 모듈 반응기는 작은 핵분열 반응기의 한 유형입니다. 여러 다른 요소로 제조되는 블록 방법으로 완료 할 수 있습니다.

참고 4 :

탄소 강도는 에너지 소비 당 CO2 배출량을 나타냅니다.

참고 5 :

트랜스스터 화는 에스테르의 주 사슬 부분과 알코올을 반응함으로써 교환하는 것을 말합니다.

참고 6 :

Desulfurization은 원료 및 석유 및 슬롯 사이트와 같은 제품에서 황 함량을 제거하는 것을 말합니다. 이것의 목적은 사용과 관련된 유해한 효과를 줄이는 것입니다 (황 산화물 등을 생성하지 않음).

참고 7 :

hydrosis는 석유 정제 동안 다양한 분수 탄화수소에 수소를 첨가하는 것을 말합니다. 또한 황, 질소, 금속 등을 제거하는 과정이나 과정이라고도 할 수 있습니다.

참고 8 :

E10 슬롯 사이트는 휘발유를 바이오 에탄올과 부피 비율로 혼합하여 만든 슬롯 사이트입니다.

참고 9 :

Jule은 칼로리 에너지의 단위입니다. 또한 Terra는 10의 12 번째 힘을 나타내고 PETA는 15 번째 힘 10의 힘을 나타냅니다.

참고 10 :

ASTM D02 Conference는 슬롯 사이트 및 윤활유 제조 및 제품과 관련된 미국 표준을 포함한 표준에 대한 토론 및 승인 장소입니다.
이 회의는 ASTM International에 의해 개최되었습니다. 또한이 기관은 개인 표준을 수립하는 세계 최대의 비영리 단체 중 하나입니다.