Captage, transport et stockage géologique du dioxyde de carbone — Questions transversales— Composition du flux de CO2

L'objectif premier du présent document est de décrire les principales caractéristiques de la composition du flux de CO₂ en aval de l'unité de captage, en tenant compte des options de purification courantes. Par conséquent, le présent document caractérisera les différents types d'impuretés et présentera des exemples de concentrations déterminées au cours des récents projets pilotes de captage et en analysant la littérature. Il identifie les gammes de concentrations, en donnant la priorité aux mesurages réalisés in situ, lorsque cela est possible.

Le deuxième objectif du présent document est d'identifier les impacts potentiels des impuretés sur tous les composants de la chaîne CSC, des installations en surface (notamment le transport) jusqu'au complexe de stockage. Par exemple, les impuretés peuvent avoir un effet significatif sur le comportement des phases des flux de CO₂ en fonction de leur concentration. Les effets chimiques incluent également la corrosion des métaux. La composition du flux de CO₂ peut également influencer l'injectivité et la capacité de stockage, en raison des effets physiques (tels que les changements de masse volumique ou de viscosité) et des réactions géochimiques dans le réservoir. En cas de fuite, les effets toxiques et écotoxiques des impuretés contenues dans le flux de CO₂ sortant peuvent également avoir un impact sur l'environnement du complexe de stockage.

Pour un rendement énergétique efficient, le bon fonctionnement de toute la chaîne CSC et pour ne pas perturber l'environnement immédiat, les opérateurs ont pour habitude de limiter les concentrations de certaines impuretés qui peuvent, à leur tour, influencer la conception des équipements de captage et les étapes de purification. Ces limites sont spécifiques à chaque cas et ne peuvent pas être décrites dans le présent rapport; cependant, des exemples de spécifications de flux de CO₂ donnés dans la littérature sont présentés à l'Annexe A.

La pureté requise du flux de CO₂ délivré par l'installation de captage dépendra en grande partie des taux d'impuretés autorisés et traités par les opérations de transport, d'injection et de stockage. Par conséquent, les opérateurs de l'installation de captage devront vraisemblablement purifier le flux de CO₂ pour satisfaire aux spécifications de transport, d'injection, de stockage ou aux exigences réglementaires requises.

La surveillance de la composition du flux de CO₂ joue un rôle important dans la gestion de l'ensemble du procédé CSC. Les méthodes de mesure de la composition du flux de CO₂ et, en particulier, des concentrations en impuretés, sont décrites, et d'autres paramètres pertinents pour la surveillance à différentes étapes de la chaîne CSC sont spécifiés.

L'interaction entre les spécifications définies du flux de CO₂ et l'efficacité de l'ensemble du procédé CSC est également expliquée. Enfin, le mélange de flux de CO₂ provenant de différentes sources entre le transport et le stockage est abordé, et les principaux avantages, risques et contraintes opérationnelles sont présentés.