數位科技，守護碳封存安全

數位科技，守護碳封存安全

能源項目越是複雜就越是需要科技的支持，比如砂拉越的碳捕捉封存（CCS）樞紐項目。ABB CCS全球產業業務經理Nigel Greatorex表示，CCS樞紐是一個非常複雜的項目，樞紐型CCS不是點對點的傳輸模式，而是多個排放源連接到同一套基礎設施。不同排放源之間的運營方式可能差異極大，例如二氧化碳（CO2）捕集設施的運行與運輸的方式不一樣。而CO2在不同溫度與壓力下會出現氣、液、超臨界等不同狀態，因此CO2管道無法像天然氣管道那樣可兩相或三相流，這為運營帶來極大風險。

在大部分情況下，所捕集的CO2並非完全純淨，而是包含了多種雜質，一些雜質若與水分結合，可能形成強酸性、具腐蝕性的氣體。當多個不同捕集方式的排放源接入同一管網時，CO2氣流中的雜質會更加複雜。如果管理不善，便可能形成一種危險的“雜質雞尾酒”，大幅增加管道腐蝕風險。CCS項目通常沒有設置中間儲存設施，必須24小時不間斷運行，將CO2輸送到儲存點，如果CCS管網因雜質波動或兩相流問題而停機，排放源無法暫存CO2，只能將其直接排放到大氣中，造成災難性後果。

幸好，數位科技能協助解決這個問題。尼蓋爾解釋，因為CCS系統在運行中會受到溫度與壓力變化影響，導致CO2的熱力學性質變動，進而影響系統的可行性，因此準確掌握這些變數至關重要。傳統用於油氣管線的監控系統無法應對CCS的高風險與複雜性，這需要利用“過程模型”模擬CO2在不同狀況下的行為。目前常用的GERG 2008和CPA模型原本是為油氣產業設計，並不完全適合CCS。因此，ABB對這些模型進行優化，開發出新的“數位雙生技術”，可精確模擬CO2的熱力學特性，解析度高達約200公尺，能用於從排放源到井底的整個CCS網路。此外，這項數位化解決方案還能即時監控井筒完整性與地層中的CO2擴散狀況，提供操作建議，協助應對成分或運作變化，提升CCS的安全性與效率，降低風險。無論是地下岩層還是海底地層的CCS，在人類進不了的區域，我們都需要科技來協助系統與監控的操作，也需要數據的分析，幫我們做出最佳決定。