Projet albertain sur la pureté du CO2 (Alberta CO2 Purity Project – ACPP)

Promoteur principal : Petroleum Technology Alliance Canada (PTAC)
Project Chair: Integrated CO₂ Network (ICO2N)
Lieu : Calgary (Alberta)
Contribution du écoEIN : 525 000 $
Total du projet : 955 000 $

Contexte du projet :

Dans le captage et le stockage du carbone (CSC), il s’agit du processus de captage des émissions de dioxyde de carbone (CO₂) de sources importantes industrielles, de transport du CO₂ et du dépôt du CO₂ dans des formations souterraines sélectionnées (des réservoirs de pétrole ou des aquifères salins profonds) pour un stockage à long terme. Le CSC est parmi un certain nombre de technologies possiblement efficaces pour réduire de manière importante la quantité de CO₂ relâchée dans l’atmosphère de la Terre.

Le CO₂ capturé de sources industrielles n’est pas pur et peut contenir bon nombre d’impuretés. Il existe un grand nombre de technologies distinctes de captage du carbone et chacune crée un profil unique de pureté et de contamination du CO₂. La pureté du CO₂ peut avoir une incidence sur de nombreux paramètres de fonctionnement d’un système de CSC, notamment : le comportement de phase du CO₂, les conditions dans lesquelles le transport par pipeline est possible ainsi que la faisabilité technique de la récupération assistée des hydrocarbures (RAH) et du stockage direct du CO₂.

Le Projet albertain sur la pureté du CO₂ (ACPP) était la première évaluation de la pureté du CO₂ dans son genre non seulement au Canada, mais à l’échelle mondiale. Les spécifications en matière de pureté n’ont jamais été évaluées sur l’ensemble de la chaîne de valeur et plus important encore, dans le spectre entier d’impuretés prises ensemble. Dans le cadre du projet, dirigé par la Petroleum Technology Alliance Canada (PTAC), quatre éléments d’un système intégré de CSC ont été examinés : le captage, le transport par pipeline, la RAH et le stockage direct ou la séquestration du CO₂. Le projet a reçu 525 000 $ de l’Initiative écoÉNERGIE Innovation pour déterminer la manière dont la présence d’impuretés touche un système intégré de CSC.

Résultats :

Lors de la première étape du Projet, il s’agissait de déterminer les contaminants présents en concentrations importantes et ayant la plus grande incidence sur les quatre éléments de la chaîne de valeur du CSC (le captage, le transport, la RAH et la séquestration). Les contaminants relevés ont été réunis en six compositions impures de CO₂ les plus probables dans le contexte du Canada et caractéristiques aux scénarios de captage et d’exploitation. À la deuxième étape, l’incidence des six compositions de CO₂ sur chacun des éléments de la chaîne de valeur du CSC a été déterminée. Par exemple, un examen de la littérature a révélé que plus la quantité d’impuretés est grande, plus la réduction dans la capacité de débit est importante lorsque les pressions d’entrée et les températures d’écoulement des pipelines sont les mêmes. De plus, des mises à l’essai en laboratoire ont permis de confirmer que les impuretés trouvées dans du CO₂ anthropique ont des effets négatifs quantifiables sur les processus de récupération des hydrocarbures.

À la troisième étape, un modèle techno-économique a été créé. Les paramètres techniques obtenus lors de l’étude ont été liés aux coûts et aux revenus afin de quantifier les effets d’impuretés sur un système intégré de CSC. Le modèle permet à l’utilisateur d’entrer des paramètres tels que le processus de captage, la longueur du pipeline et la répartition des sites de RAH ou de séquestration et ensuite, de voir les effets de ces paramètres sur le système. Le modèle techno-économique unique au monde peut servir au gouvernement et à l’industrie dans l’élaboration de lignes directrices sur toute la chaîne de valeur du CSC.

Avantages pour le Canada :

Comprendre la pureté est essentiel au développement du CSC au Canada. L’élaboration de lignes directrices et de normes sur la pureté qui sont fondées sur des analyses techniques et économiques permettra d’optimiser la conception de systèmes de CSC, de réduire les coûts globaux et d’influencer le développement de nouvelles technologies et de conceptions initiales aux fins de projets ultérieurs. Des lignes directrices robustes et « faites au Canada » sur la pureté formeront une base pour le déploiement accéléré du CSC au Canada.

Prochaines étapes :

L’échange de connaissances est une composante clé du projet et continuera de l’être après sa fin. Les occasions de présenter les constatations d’études lors de rencontres industrielles et universitaires seront saisies. L’utilisation du modèle techno-économique afin d’éclairer les décisions prises par les représentants de l’industrie et du gouvernement relativement au CSC au Canada sera encouragée.

Pour en savoir davantage

• Rapport public