Zeroemisyjne technologie gazownicze

Powrót do listy Profil BaDAP
Opis
Zespół koncentruje się na badaniach sektora energetycznego i odejściu od paliw kopalnych, takich jak węgiel, na rzecz niskoemisyjnych i zeroemisyjnych źródeł energii. Badania dotycza globalnejh transformacji energetycznej i technologii neutralnymi pod względem emisji gazów cieplarnianych, wpływu na środowisko przyrodnicze. Zeroemisyjne technologie gazownicze związane są z pozyskiwaniem gazu ze źródeł naturalnych (złóż), produkcją biogazu i wodoru, przesyłaniem gazu, jego dystrybucją, magazynowaniem i użytkowaniem. Zagadnienia badawcze obejmują także procesy wpływające na obniżenie emisyjności spalania paliw w których wykorzystywany jest gaz w powiązaniu z procesami wychwytu, transportu, wykorzystaniem (blue H2) i geosekwestracją CO2.
Ośrodki badawcze:
System pomiaru parametrów przepływu w ośrodku dla przepływu dwufazowego
Laboratoria:
Inżynierii Gazowniczej
inzynierii Gazowniczej
Projekty:
Kinetyka wytrącania się soli/cząstek stałych podczas zatłaczania CO2 do złoża.Głównym celem projektu było określenie optymalnych parametrów, takich jak ciśnienie i przepływ objętościowy podczas zatłaczania CO2 do solankowych warstw wodonośnych. W warstwach tych solanka zajmuje przestrzenie porowe w skale. Wtłaczany CO2 wypiera solankę dzięki czemu możliwe jest składowanie CO2 podobnie jak to ma miejsce w zbiornikach. Teoretycznie wzrost ciśnienia zatłaczanego CO2 powinien zawsze skutkować wzrostem przepływu CO2 i ilości zgromadzonego gazu. Jednakże wyższe ciśnienie może prowadzić do wytrącania się soli w przestrzeniach porowych. Małe kryształy soli działają jak korki, które zatykają pory w skale i zmniejszają, a nawet uniemożliwiają przepływ gazu. Ponadto wzrost ciśnienia może mieć negatywny wpływ na samą skałę okalającą warstwę wodonośną, powodując jej uszkodzenie, a w rezultacie prowadząc do wycieku (ucieczki) CO2. Ponieważ procesy te nie są łatwo odwracalne, należy przewidzieć, w jakich warunkach nastąpi wytrącanie się soli oraz jaki wpływ na skały będzie mieć zatłaczanie CO2. W tym celu planujemy zbadać oddziaływanie CO2 i solanki z różnymi rodzajami skał w szerokim zakresie ciśnień i temperatur. Kolejnym zadaniem jest analiza mieszania, równowagi fazowej CO2 i solanki oraz obserwacja ich przepływu przez mikrokanaliki. (UMO-2019/34/H/ST10/00564)
Zaawansowany magazyn gazu i dwutlenku węgla w akiferze. Geologiczne składowanie dwutlenku węgla (CGS) jest uważane za najbardziej realną opcję składowania dużych ilości CO2, które są niezbędne do skutecznego ograniczenia globalnego ocieplenia i związanych z nim zmian klimatu. Składowanie gazu ziemnego i częściowo zdekarbonizowanego gazu (z dodatkiem wodoru) będzie odgrywać istotną rolę w stabilności dostaw energii w UE. Innowacyjna, przewodnia koncepcja projektu AGaStor opiera się na synergii pomiędzy magazynowaniem gazu ziemnego i procesem składowania CO2 w lokalizacji w pobliżu wychwyconych źródeł emisji CO2 (np. w północno-zachodniej Polsce). Głównym celem projektu jest ułatwienie wdrożenia zaawansowanego podziemnego magazynowania gazu (Underground Gas Storage - UGS) z wykorzystaniem dynamicznego wsparcia poduszki dwutlenku węgla (Carbon Dioxide Cushion - CDC) w solankowych warstwach wodonośnych. Lokalizacja magazynu zostanie wybrana w pobliżu przemysłowego źródła CO2 i terminalu LNG oraz gazowego połączenia międzysystemowego "Baltic Pipe" Norwegia-Polska. Podstawową zaletą poduszki gazowej CO2 jest korzyść środowiskowa i ekonomiczna. Kluczową innowacją będzie opracowanie nowej i bezpiecznej technologii magazynowania CO2 jako poduszki (lub części poduszki) w energetycznych magazynach gazu budowanych w warstwach wodonośnych. W ramach projektu opracowane zostaną praktyczne wytyczne i rozwiązania dla charakterystyki możliwych miejsc składowania UNGS z CDC (w tym architektury 3D kompleksu składowania, mechanizmów pułapkowania, przepływu reaktywnego, procesu mieszania CO2/NG, oceny ryzyka i analizy wrażliwości) w wybranych regionach przyszłego zastosowania, poprawy monitoringu i potencjalnego łagodzenia wycieku CO2. Połączenie składowania CO2 z UGS może przynieść korzyści ekonomiczne i technologiczne dla przemysłu i pozwolić na zmniejszenie ilości antropogenicznych emisji CO2. Ten nowy element CCUS może być elementem działań proklimatycznych. Kluczowym zagadnieniem projektu AGaStor będzie wymiana wiedzy i zacieśnienie współpracy pomiędzy polskimi i norweskimi partnerami w celu określenia najlepszych technologii i ich zastosowania w systemach energetycznych krajów partnerskich. (NOR/POLNORCCS/AGaStor/0008/2019-00)
System do pomiaru nasyceń płynów złożowych podczas wypierania substancji w ośrodku porowatym. (7275/IA/SP/2021)
Studenci AGH w międzynarodowych konkursach i konferencjach branży naftowej (MNiSW/2017/69/DIR/NN2)
Współpraca:
University of Oslo
University of Stavanger
University of Alberta (Edmonton)

Kontakt


Al. Mickiewicza 30, paw. A4, pok. 315a
12 617 22 09

Jednostka prowadząca

Wydział Wiertnictwa, Nafty i Gazu - Katedra Inżynierii Gazowniczej

Lider zespołu

Nagy Stanisław

Zespół

  • Blicharski Jacek
  • Smulski Rafał
  • Klimkowski Łukasz
  • Szurlej Adam
  • Chmielowski Krzysztof Jan
  • Tajduś Krzysztof
  • Kaliski Maciej
  • Kuczyński Szymon
  • Dąbrowski Karol
  • Barbacki Jan
  • Polański Krzysztof
  • Włodek Tomasz
  • Łaciak Mariusz

Obszary badawcze IDUB

  • Zrównoważone technologie energetyczne, odnawialne źródła energii i magazyny energii oraz zarządzanie zasobami. Projektowanie, wytwarzanie, aplikacja, synergia i integracja procesów
  • Nowe technologie dla gospodarki o obiegu zamkniętym: połączenie modeli biznesowych z ekoinnowacjami w celu wzrostu produktywności i minimalizacji odpadów oraz tworzenia i wykorzystywania wiedzy

Słowa kluczowe

gaz ziemnydekarbonizowany gazinżynieria gazowainzynieria złożowainzynieria srodowiskaCCS/CCUSbiometan/biogazwodórmagazynowanie energiitransport gazumagazynowanie gazuwykorzystanie gazuLNGtermodtnamika węglowodorówmodelowanie przepływów płynów w ośrodku porowatym