Технико-экономическая оценка процессов взаимодействия диоксида углерода, воды и активных металлосодержащих поверхностей в рамках обоснования эффективной технологии утилизации углекислого газа с генерацией экологически чистых энергоносителей

Сокращение выбросов парниковых газов и утилизация углекислого газа являются востребованным направлением исследований в России и мире. Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии при содействии Министерства энергетики Российской Федерации в феврале 2022 года был создан технический комитет №239 по стандартизации «Улавливание, транспортирование и хранение углекислого газа». Основной целью технического комитета станет формирование фонда документов национальной системы стандартизации в области технологий, направленных на сокращение выбросов диоксида углерода. Рациональное решение проблемы снижения антропогенной нагрузки на окружающую среду подразумевает также эффективное использование углекислого газа в качестве сырья для получения полезных продуктов и экологически чистых энергоносителей (водорода, углеводородов). В частности, перспективным является направление, связанное с производством и использованием экологически чистых энергоносителей путем конверсии диоксида углерода в ценные продукты или синтеза углеводородов на его основе. Проблема массового промышленного внедрения такого рода технологий получения полезных химических веществ заключается в сложности разработки различных модификаций катализаторов, которые смогут обеспечивать как высокую степень конверсии углекислого газа, так и высокую селективность по нужным продуктам реакции при длительном сроке эксплуатации. Кроме того есть существенная проблема, связанная с наличием стабильного и дешёвого источника водорода для химических процессов. Проект предполагает объединить поиск решений затронутых проблем в рамках обоснования технологического процесса утилизации CO2 с одновременным получением полезных энергоносителей (водорода и углеводородов) по результатам ранее проведенных специализированных экспериментальных исследований. В ходе проекта планируется провести обширную технико-экономической оценку разрабатываемой экспериментальной технологии, позволяющей генерировать водород и углеводороды при взаимодействии металлических и металлосодержащих активных поверхностей с водой и растворенным углекислым газом для подтверждения эффективности и экономической привлекательности предлагаемого технологического процесса утилизации углекислого газа. На основе сравнительного исследования мирового опыта методологии финансово-экономического анализа и оценки подобных инвестиционных проектов предполагается получить итоговую стоимости тех или иных этапов технологического процесса разрабатываемого метода утилизации CO2 с попутной генерацией экологически чистых энергоносителей, а также провести технико-экономической анализ преимуществ разрабатываемого метода по сравнению с известными аналогами физико-химической утилизации СО2. Получение технико-экономического анализа всех составляющих технологического процесса разрабатываемого метода включает оценку производственных затрат на получение углекислого газа из промышленного источника, оценку производственных затрат и финансовых расходов на каждой стадии реализации потенциальной технологии, итоговую оценку расчёта материального баланса и финансовых затрат на приобретение исходных реагентов и конечной прибыли от получения полезных энергоносителей. Результаты проекта могут также иметь важное значение для достоверной оценки, моделирования и проектирования технологий, направленных на утилизацию и подземное хранение углекислого газа, а также сопутствующих технологий повышения нефтеотдачи с применением CO2.