Accordo strategico eni – Enel nel campo della CCS
Accordo strategico eni – Enel nel campo della CCS
Progetto dimostrativo Cortemaggiore/Besenzone
Geofluid 2010 - Piacenza, 6 Ottobre 2010
Relatore: Xxxxxxx Xxxxxxxxx, xxx Xxx. e&p
Sommario
▪ Obiettivi e motivazioni dell’accordo
▪ Illustrazione del primo progetto pilota integrato di CCS
▪ Focus sul pilota di iniezione di CO2 di Cortemaggiore
▪ Status del progetto
Obiettivi dell’accordo
Il 21 ottobre 2008, eni e Enel hanno firmato un Accordo Strategico di Cooperazione per lo sviluppo delle tecnologie di cattura, trasporto e sequestro geologico della CO2 e per facilitare e velocizzare la definitiva affermazione della tecnologia CCS (CO2 Capture & Storage)
Il programma congiunto si prefigge i seguenti obiettivi:
1. Realizzare il primo progetto pilota Italiano di CCS che integra l’unità Enel di cattura della CO2 da fumi di combustione prodotti dalla centrale di Brindisi, con il pilota eni di iniezione di CO2 presso il giacimento di stoccaggio gas Stogit di Cortemaggiore (Piacenza)
2. Effettuare uno studio di fattibilità per la realizzazione di un impianto dimostrativo integrato di grande taglia per una centrale a carbone pulito di Enel
3. Effettuare uno studio congiunto del potenziale nazionale di stoccaggio della CO2
Solidità del Consorzio
Enel:
▪ è molto attiva da anni nel settore delle tecnologie mirate alla riduzione delle emissioni di CO2. Oltre al processo di post-combustione, sta lavorando allo sviluppo della tecnologia di ossi-combustione e alla dimostrazione della generazione di elettricità da idrogeno
▪ partecipa attivamente alla piattaforma tecnologica europea ZEP (Zero Emission Fossil Fuel Power Plants)
eni:
▪ possiede un patrimonio di conoscenze distintive (uniche in Italia) per affrontare il tema della CCS, dalle tecnologia di cattura, al trasporto e iniezione della CO2
▪ partecipa da anni al Consorzio internazionale “CO2 Capture Project” (CCP) insieme alla maggior parte delle principali major petrolifere
▪ la compagnia sta svolgendo importanti attività nel campo, sia di R&S, che di progettazione di iniziative a breve e lungo termine per attività di iniezione di CO2 in giacimento con il fine di aumentare il tasso di recupero di petrolio e gas naturale
Progetto pilota integrato Cortemaggiore
Cortemaggiore
▪ Cattura – Impianto pilota di Brindisi di cattura post-combustione (10.000 Nm3/h di fumi) in esercizio a partire da settembre 2010
▪ Liquefazione – Liquefazione della CO2 e sistema di stoccaggio criogenico da installare a Brindisi per il trattamento della CO2 prodotta dall’impianto pilota di cattura
▪ Trasporto – Loop di trasporto a Brindisi. Movimentazione CO2 via camion (230 camion/anno)
▪ Iniezione CO2 – Nel giacimento Stogit di Cortemaggiore, per 3 anni a partire dal 2Q 2012. CO2 totale iniettata: 24.000 ton
Brindisi
Progetto pilota integrato Cortemaggiore_cont.
▪ Entrambi i progetti pilota (quello Enel di cattura e quello eni di iniezione)
erano già stati iniziati indipendentemente prima che le due aziende firmassero l’Accordo di collaborazione
▪ Si è deciso di integrarli insieme perchè:
✓ Si ottiene valore aggiunto dalla messa in compartecipazione delle informazioni disponibili
✓ Si fa sinergia per la prima esperienza di percorso dell’iter autorizzativo
L’iniziativa intrapresa ha carattere di “progetto PILOTA”
Obiettivi del progetto pilota Cortemaggiore
▪ Maturare specifiche conoscenze per progettare applicazioni dell’iniezione di CO2 su scala industriale finalizzate alla riduzione delle emissioni di CO2 dagli impianti industriali mediante il suo stoccaggio in giacimenti profondi
▪ Acquisire uno specifico know-how sull’iniezione di CO2
✓ Verificare sul campo le previsioni sul comportamento della CO2 iniettata (spostamento nel sottosuolo, confinamento, effetti sulla pressione,…)
✓ Definire una metodologia per l’ iniezione di CO2 nel sottosuolo, sia tecnica che di approccio autorizzativo
✓ Applicare il know how sull’iniezione di CO2 in un giacimento di stoccaggio per uno scenario di lungo termine di sostituzione di parte del cushion gas nonché per applicazioni di EOR/EGR (Enhanced Oil/Gas Recovery)
7
Impianto pilota di cattura della CO2
▪ Realizzato un impianto pilota per la separazione della CO2 dai fumi di combustione tramite ammine
▪ La taglia dell’impianto è di 10.000 Nm3/h di off gas, che corrisponde a circa 2,5 t/h CO2
▪ L’impianto permetterà di acquisire esperienza nella progettazione e nelle gestione di unità di cattura CO2
Brindisi
Foto impianto pilota di cattura della CO2
Impianto pilota di trasporto CO2 a Brindisi
La disponibilità della linea pilota permetterà di acquisire dati sperimentali utili per:
▪ Validare algoritmi da utilizzare in fase di progettazione per il trasporto di CO2
▪ Ottimizzare le procedure
operative
▪ Studiare problemi di corrosione legati all’utilizzo della CO2
Stoccaggio geologico_Criteri di scelta del sito
DB Building
Data collection for gas reservoirs
Pre-Screening
Selection of interesting geographic areas Selection of significant gas reservoirs
(Depth, pore volume, pressure, xxxxx, …)
Screening
Multi-parametric analysis techniques
Weighted screening tables
> 80 parameters (Area, Seal, Sink)
Best Candidates
R70
R72
R73
(m slm) (Mm3) (Mm3)
2515 11300 7366 0,6519 48 291,4 0,348 0,00367 22
3160 16650 12326 0,7403 55 370 0,26 0,00324 36
3300 12100 9257 0,765 57 391,8 0,235 0,00315 44
3515 43500 37419 0,8602 59 432,6 0,14 0,00301 45
2370 2938
2880 6250
2920 6400
2970 7302
2992 2898
3234 4413
3460 2716
3640 4055
3660 3892
(°C) (bar)
2286 0,7781 43 275,1 0,222 0,00374 7
5592 0,8947 52 337,3 0,105 0,0034 16
2173 0,3395 53 340 0,66 0,00339 13
6447 0,8829 53 346 0,117 0,00336 16
1130 0,3899 53 347,8 0,61 0,00333 0
2706 0,6132 58 368,8 0,387 0,00327 14
2137 0,7868 61 404,5 0,213 0,00313 16
2979 0,7346 62 435,8 0,265 0,00297 12
2719 0,6986 63 446 0,301 0,00295 11
status att. Pozzi e numero
CH.
IN MINERARIA
7
15
18
10
0
6
11
23
15
15
15
12
GIACIMENTO DATUM GOIP PR CUM RF T P 1-RF (sm3/m TOTALE PROD SHUT
2 0 5
2 0 14
0 0 13
1 0 15
0 0 0
3 11 0
3 12 1
5 6 1
1 10 0
Location
Feasibility Study
R74
R75
3042 11450 11317 0,9884 60,5 337,3 0,012 0,00339 16
3190 10000 9717 0,9717 63,5 356,2 0,028 0,00332 16
1755 19400 13525 0,6972 25 204,6 0,303 0,00463 35
8 0 8
5 0 11
0 20 15
1900 11000 8000 0,7273 27 225,8 0,273 0,00425 22 0 12 10
Caratteristiche del sito di stoccaggio_Cortemaggiore-Pool A
Pozzo
giacimento a gas
Argilla di copertura (spessore 300 m)
Iniezione CO2
✓ Inizio produzione: 1950
✓ Inizio stoccaggio: 1991
✓ Tempo di produzione: 41 anni
✓ Volume di gas presente @2009 :
4.5 Miliardi di m3
▪ CO2 da iniettare: 8.000 t/anno per un periodo massimo di tre anni
▪ % CO2 totale da iniettare rispetto al volume di gas presente: 0,28%
Elementi di idoneità sito si stoccaggio
▪ Xxxxx già adibito a stoccaggio da circa 20 anni senza alcun problema di sicurezza sia degli impianti che del giacimento
▪ Profondità ottimale del giacimento tra 1200 e 1500 m l.m.
▪ Efficaci barriere impermeabili (spessori di argille dell’ordine dei 300 m), che hanno garantito nei milioni di anni la conservazione del gas nel livello, impediscono la migrazione indesiderata della CO2
▪ Disponibilità di informazioni geologiche e dinamiche del giacimento e della
roccia di copertura
▪ Supporto logistico operativo e adeguato numero di pozzi per il monitoraggio
▪ Processo di ottimizzazione per lo stoccaggio di gas naturale finalizzato all’utilizzo della CO2 come cushion gas
Programma lavori per test di iniezione CO2
4985500
4985000
4984500
▪ 1 iniettore da perforare e 6 pozzi di
4984000
4983500
4983000
4982500
CM 86
CM 126
CM 99 CM 38
osservazione esistenti
4982000
4981500
4981000
CM 1C5M4 000
XX 000
XX 115
CM 79
CM 57*
4980500
4980000
4979500
▪ 1 anno di pre-monitoraggio
4979000
4978500
4978000
1567000 1568000 1569000 1570000 1571000 1572000 1573000 1574000 1575000 1576000 1577000 1578000 1579000 1580000 1581000 1582000 1583000
0 500 m
▪ 3 anni di iniezione (>= 24 k ton totali, 13 M Sm3). Rapporto CO2 iniettata e GOIP <1%
▪ 2 anni post-monitoraggio
Pozzo iniettore da realizzare
Monitoraggio continuo Monitoraggio periodico
Cortemaggiore_previsione evoluzione del fronte della CO2
Pozzo iniettore
Dopo 100 anni lo
End of C2 injection
After 30 years
spiazzamento della CO2 è di circa 800 metri
(di estensione laterale)
La presenza della faglia influenza significativamente il movimento della CO2
Analisi ambientale_Paesaggio
Le fotosimulazioni hanno dimostrano come dai punti di osservazione più lontani dal sito di intervento, l’opera sia poco percepibile, quindi con incidenza visiva di scarso valore.
Monitoraggio
▪ Il monitoraggio dell’attività di iniezione ha un duplice obiettivo:
✓ Verificare sul campo le previsioni sul comportamento della CO2 iniettata (spostamento nel sottosuolo, effetti sulle variazioni di pressione)
✓ Tenere sotto controllo i possibili fenomeni indesiderati (riattivazione di fratture esistenti, mancato confinamento e fuoriuscita da vie naturali o artificiali)
Monitoraggio_cont.
Il monitoraggio previsto a Cortemaggiore è di tipo microsismico e geochimico. Il monitoraggio microsismico prevede:
▪ studio preliminare dell’area per caratterizzarne la storia sismologica e l’attività sismica attuale, con la conseguente valutazione del rischio sismico
▪ progettazione e messa in opera di una rete di monitoraggio in continuo costituita da sensori superficiali ed in profondità che misurano la microattività locale prima, durante e dopo il periodo di iniezione
Il monitoraggio geochimico è costituito da:
▪ analisi in continuo del gas prelevato da un pozzo in prossimità di quello iniettore
▪ analisi periodica su un certo numero di pozzi circostanti il punto di iniezione
▪ campagne di analisi superficiali di aria-acqua-terreno
Status del progetto pilota Cortemaggiore
▪ Completata la fase di progettazione
▪ Conclusa la fase di pre-qualifica dei fornitori ed avviata la parte contrattuale per il monitoraggio di base
▪ Iter autorizzativo: si è in attesa da parte del MATTM del Decreto Compatibilità ambientale del progetto. Seguirà richiesta Autorizzazione Programma Lavori da MSE
“Public acceptance”
▪ Dato il carattere strategico dell’iniziativa che è parte di un piano più ampio legato ai possibili utilizzi della CO2, parallelamente all’ Iter autorizzativo è stata condotta una campagna informativa a livello locale e regionale per illustrare il progetto
▪ Meeting pubblici con stakeholders per creare un clima positivo e rispondere agli interrogativi sugli aspetti legati alla sicurezza per quanto riguarda trasporto, iniezione e integrità del reservoir