Carbon Capture and
Storage
3
There are three types of carbon
capture processes
Pre-Combustion
Post-Combustion
Oxyfuel Combustion
Pre-Combustion
Post Combustion
Oxyfuel Combustion
Comparison
Pre-
Combustion
Post-
Combustion
Oxyfuel
Combustion
CO Capture
₂
Stage
Before
combustion
After
combustion
During
combustion
CO₂
Concentration
15-50% 4–14% more than 80%
LCOE lowest Intermediate highest
Karbon Depolama
Teknolojileri
CO2 DEPOLAMA
• tükenmiş petrol ve doğal gaz
yataklarına depolama,
• aktif petrol ve doğal gaz yataklarına
depolama,
• tuz oluşumlarına depolama,
• çeşitli kayaç formasyonlarına
depolama,
CO2 ’nin fiziksel özellikleri depolamanın
hangi derinlik ve koşullarda yapılması
gerektiğini belirlemektedir.
Bu nedenle CO2 ’nin farklı faz
durumları ve bu durumların yeraltı
depolama koşulları üzerindeki etkileri,
özellikle süperkritik CO2’nin özellikleri
incelenmelidir.
Jeolojik depolama
yöntemlerinin başarılı
olabilmesi için ayrıca hedef
formasyonda iki ana
özelliğin olması
gerekmektedir:
• Gözeneklilik ve
• Üst bölgesinde düşük
geçirgenlikli mühür.
Genellikle gözenekleri CO2’in
giremeyeceği kadar küçük
olan kil, tuz ve karbonatlı
kayaçlardan oluşmaktadır.
CO2 formasyona enjekte
edildiğinde, formasyonda yer
alan tuzlu suyun yer
değiştirmesine neden
olmakta ve formasyondaki
basıncı artırmaktadır. Artan
basınç tuzlu suyu sıkıştırarak
yoğunluğunu ve kayacın
gözenek hacmini artırarak
rezervuarda enjekte edilen
CO2 için yer açmaktadır.
Petrol ve Gaz Rezervuarları
Tükenmiş Petrol ve Doğal Gaz Yataklarına
Depolama
Karbondioksitin petrol rezervuarına enjekte
edilmesi, ham petrolle karışarak petrolün
viskozitesini azaltır ve petrolün hareket
etmesini sağlar. Aynı zamanda gaz, rezervuar
basınç seviyelerini sürekli olarak korur veya
artırır. Artan basınç etkisiyle formasyonda
bulunan petrol, üretim kuyularına
yönlendirilerek üretim yapılabilir. Bu yöntem,
karbon dioksit emisyonlarını azaltmaya
yardımcı olurken, petrol ve gaz üretiminde
kullanılan suyu, yeraltındaki kayaçlarda
tutarak fosil yakıt üretiminin daha verimli
olmasını sağlar. Çıkartılamayacak fosil
yakıtların çıkartılmasını sağladığı ve fosil yakıt
tüketimini arttırıcı etkisi olacağı için bu
Aktif Petrol ve Doğal Gaz Yataklarına
Depolama
Aktif petrol ve doğal gaz yataklarına CO2
depolanması için kullanılan ilk depolama
yöntemlerinden biri EOR olarak da bilinen
bu yöntemdir, CO2’in mevcut petrol ve
doğal gaz yatağına enjekte edilerek
rezervuardaki petrol ve doğal gaz ile yer
değiştirmesinin sağlanmasıyla
gerçekleştirilmektedir. Bu sayede hem
üretilen petrol ve doğal gaz miktarı
artmakta, hem de enjeksiyonla çıkan petrol
ve doğal gazdan açılan yerlere CO2’in
girerek kayaçtaki basınçla beraber
depolanması sağlanmaktadır. Zamanla bu
depolanan CO2 formasyondaki kalan sıvı
içerisinde çözünerek mineralize olmaktadır.
Tüm bu süreçte asıl amaç petrol ve doğal
gaz üretimidir. CO2’in depolanması süreç
içerisinde kendiliğinden gerçekleşmektedir.
Derin Tuzlu Su
Formasyonları
• Derin tuzlu su formasyonları, yüksek tuz
içeriğine sahip suyla doygun derin
sedimanter kayaçlardan meydana
gelmektedir. Bu formasyonlar, yüksek CO2
depolama kapasitesine sahiptir ancak
enjekte edilen CO2'nin kritik seviyelerde
kalabilmesi için yeterli bir derinlikte
olmaları gerekmektedir (en az 800-1000
m). Bu nedenle, tuzlu su
formasyonlarında CO2 depolama işlemi
sırasında sıkıştırma işlemine tabi tutulur.
Bu aşamadan sonra CO2 , tuzlu su
formasyonlarla bağlantılı kuyulara taşınır.
Kuyu aracılığıyla enjekte edilen CO2 ,
formasyon suyundan daha düşük
yoğunluk ve viskoziteye sahip
olduğundan, değişen basınç etkisiyle
kuyudan uzaklaşarak formasyon içinde
yayılır.
Kömür Damarları
CO2 , tercihen kömür damarlarında metanın mevcut olduğu
durumlarda, metanla yer değiştirerek kömürün mikro
gözeneklerinin yüzeylerine adsorplanır. Kömürün kolloidal
yapısı, kömürün hacminin 1-40 katı kadar metan gazını içinde
tutabilmesine olanak tanır. Yeraltında, kömürle birlikte
bulunan metan gazı bir basınç altında denge halindedir. Bu
basınç seviyesi, kömürün cinsi, damarın derinliği ve kömürün
gözenekliliği ile ilişkilidir. Kömür damarlarında depolanan
metan, aşağıdaki şekillerde bulunur:
• Çatlaklar, kırıklar ve gözenekler içinde serbest gaz olarak,
• Çatlaklar ve gözeneklerde kömür yüzeyine bağlı olarak ve
• Suda çözünmüş olarak.
Bu durumlar arasında sadece ilk ikisi metan emisyonu
açısından önemlidir. Gaz önce adsorpsiyon yoluyla kömür
tarafından tutulur. Adsorpsiyon kapasitesi aşıldığında gaz,
formasyon suyu içinde çözünür ve/veya gözeneklerde ve
çatlaklarda serbest gaz olarak birikebilir. Kömürler iki ayrı
porozite sistemiyle tanımlanır: ilk olarak, sürekli olan yüzey
çatlakları ve ikinci olarak, heterojen gözenekli yapı içeren
matriks blokları arasında yer alan çatlaklar. Doğal çatlaklar,
sürekli yüzey çatlakları ve kesintili “butt” çatlaklarından oluşur
ve oldukça düzenli bir şekilde yerleşmiştir, boyutları
milimetreden santimetreye kadar değişir. Karbondioksit
enjekte edilmesi durumunda, kömür içinde depolanan metan,
karbondioksit ile yer değiştirerek karbondioksitin
depolanmasına olanak sağlar.

Embedding Links as Text in PowerPoint and intro

  • 1.
  • 3.
  • 4.
    There are threetypes of carbon capture processes Pre-Combustion Post-Combustion Oxyfuel Combustion
  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
    CO2 DEPOLAMA • tükenmişpetrol ve doğal gaz yataklarına depolama, • aktif petrol ve doğal gaz yataklarına depolama, • tuz oluşumlarına depolama, • çeşitli kayaç formasyonlarına depolama, CO2 ’nin fiziksel özellikleri depolamanın hangi derinlik ve koşullarda yapılması gerektiğini belirlemektedir. Bu nedenle CO2 ’nin farklı faz durumları ve bu durumların yeraltı depolama koşulları üzerindeki etkileri, özellikle süperkritik CO2’nin özellikleri incelenmelidir.
  • 16.
    Jeolojik depolama yöntemlerinin başarılı olabilmesiiçin ayrıca hedef formasyonda iki ana özelliğin olması gerekmektedir: • Gözeneklilik ve • Üst bölgesinde düşük geçirgenlikli mühür.
  • 17.
    Genellikle gözenekleri CO2’in giremeyeceğikadar küçük olan kil, tuz ve karbonatlı kayaçlardan oluşmaktadır. CO2 formasyona enjekte edildiğinde, formasyonda yer alan tuzlu suyun yer değiştirmesine neden olmakta ve formasyondaki basıncı artırmaktadır. Artan basınç tuzlu suyu sıkıştırarak yoğunluğunu ve kayacın gözenek hacmini artırarak rezervuarda enjekte edilen CO2 için yer açmaktadır.
  • 18.
    Petrol ve GazRezervuarları Tükenmiş Petrol ve Doğal Gaz Yataklarına Depolama Karbondioksitin petrol rezervuarına enjekte edilmesi, ham petrolle karışarak petrolün viskozitesini azaltır ve petrolün hareket etmesini sağlar. Aynı zamanda gaz, rezervuar basınç seviyelerini sürekli olarak korur veya artırır. Artan basınç etkisiyle formasyonda bulunan petrol, üretim kuyularına yönlendirilerek üretim yapılabilir. Bu yöntem, karbon dioksit emisyonlarını azaltmaya yardımcı olurken, petrol ve gaz üretiminde kullanılan suyu, yeraltındaki kayaçlarda tutarak fosil yakıt üretiminin daha verimli olmasını sağlar. Çıkartılamayacak fosil yakıtların çıkartılmasını sağladığı ve fosil yakıt tüketimini arttırıcı etkisi olacağı için bu
  • 19.
    Aktif Petrol veDoğal Gaz Yataklarına Depolama Aktif petrol ve doğal gaz yataklarına CO2 depolanması için kullanılan ilk depolama yöntemlerinden biri EOR olarak da bilinen bu yöntemdir, CO2’in mevcut petrol ve doğal gaz yatağına enjekte edilerek rezervuardaki petrol ve doğal gaz ile yer değiştirmesinin sağlanmasıyla gerçekleştirilmektedir. Bu sayede hem üretilen petrol ve doğal gaz miktarı artmakta, hem de enjeksiyonla çıkan petrol ve doğal gazdan açılan yerlere CO2’in girerek kayaçtaki basınçla beraber depolanması sağlanmaktadır. Zamanla bu depolanan CO2 formasyondaki kalan sıvı içerisinde çözünerek mineralize olmaktadır. Tüm bu süreçte asıl amaç petrol ve doğal gaz üretimidir. CO2’in depolanması süreç içerisinde kendiliğinden gerçekleşmektedir.
  • 20.
    Derin Tuzlu Su Formasyonları •Derin tuzlu su formasyonları, yüksek tuz içeriğine sahip suyla doygun derin sedimanter kayaçlardan meydana gelmektedir. Bu formasyonlar, yüksek CO2 depolama kapasitesine sahiptir ancak enjekte edilen CO2'nin kritik seviyelerde kalabilmesi için yeterli bir derinlikte olmaları gerekmektedir (en az 800-1000 m). Bu nedenle, tuzlu su formasyonlarında CO2 depolama işlemi sırasında sıkıştırma işlemine tabi tutulur. Bu aşamadan sonra CO2 , tuzlu su formasyonlarla bağlantılı kuyulara taşınır. Kuyu aracılığıyla enjekte edilen CO2 , formasyon suyundan daha düşük yoğunluk ve viskoziteye sahip olduğundan, değişen basınç etkisiyle kuyudan uzaklaşarak formasyon içinde yayılır.
  • 21.
    Kömür Damarları CO2 ,tercihen kömür damarlarında metanın mevcut olduğu durumlarda, metanla yer değiştirerek kömürün mikro gözeneklerinin yüzeylerine adsorplanır. Kömürün kolloidal yapısı, kömürün hacminin 1-40 katı kadar metan gazını içinde tutabilmesine olanak tanır. Yeraltında, kömürle birlikte bulunan metan gazı bir basınç altında denge halindedir. Bu basınç seviyesi, kömürün cinsi, damarın derinliği ve kömürün gözenekliliği ile ilişkilidir. Kömür damarlarında depolanan metan, aşağıdaki şekillerde bulunur: • Çatlaklar, kırıklar ve gözenekler içinde serbest gaz olarak, • Çatlaklar ve gözeneklerde kömür yüzeyine bağlı olarak ve • Suda çözünmüş olarak. Bu durumlar arasında sadece ilk ikisi metan emisyonu açısından önemlidir. Gaz önce adsorpsiyon yoluyla kömür tarafından tutulur. Adsorpsiyon kapasitesi aşıldığında gaz, formasyon suyu içinde çözünür ve/veya gözeneklerde ve çatlaklarda serbest gaz olarak birikebilir. Kömürler iki ayrı porozite sistemiyle tanımlanır: ilk olarak, sürekli olan yüzey çatlakları ve ikinci olarak, heterojen gözenekli yapı içeren matriks blokları arasında yer alan çatlaklar. Doğal çatlaklar, sürekli yüzey çatlakları ve kesintili “butt” çatlaklarından oluşur ve oldukça düzenli bir şekilde yerleşmiştir, boyutları milimetreden santimetreye kadar değişir. Karbondioksit enjekte edilmesi durumunda, kömür içinde depolanan metan, karbondioksit ile yer değiştirerek karbondioksitin depolanmasına olanak sağlar.

Editor's Notes

  • #2 All of human activities at the moment, collectively each year, put about 50 billion tons of carbon dioxide up into the atmosphere. Carbon capture now has to be thought of as part of Plan A, for responding to climate change. Here in this presentation, we're gonna talk about how we can collect CO2 directly before it goes out to the atmosphere. For some people, it seems like something that's way down the road, but the technology's ready for us to use now. Climate change is a nasty thing. And it's going to take all of human ingenuity to get us through this moment. What we need to look at is if direct air capture is going to live up to its promise. It's much easier to keep a unit of carbon dioxide out of the atmosphere than it is to try and retrieve it once it's already there. So, when it comes to climate change, the best way to respond is to stop putting greenhouse gases into the atmosphere. In addition, scientists are suggesting the need to remove about 10 billion tons per year. And that’s why we need to take carbon capture seriously