Water use of thermal power plants equipped with CO2 capture systems
Apec workshop 2 presentation 4 d lacy ciclo de vida ccus octubre 2014
1. SESMEMAARRNANT AT
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
Y RECURSOS NATURALES
CICLO DE VIDA
EN LA CAPTURA, USO Y
ALMACENAMIENTO FINAL DE
CO2
RODOLFO LACY
Octubre 2014
2. COMBUSTIBLES FÓSILES A NIVELMUNDIAL
RESERVAS PROBADAS Y ESTIMADAS
258 16 11 4.7
NORTEAMÉRICA
594
225 21 85 4.7 311
RUSIA
291 17 12 0.3 39
EUROPA
2 179 110 5.7 1,373
MEDIO ORIENTE Y AFRICA DEL NORTE
22 25 11
2.4 644
SUDAMÉRICA
55 25 21
1.4 203
AFRICA
SUB-SAHARIANA
Carbón Petróleo Gas Shale Gas
(Gt de carbón equivalente)
(1015 m3)
Shale Oil
(1012 bbl)
289 16 21
2.8 167
ASIA Y OCEANÍA
FUENTE: Elaboración propia con datos del World Coal Institute, 2005 y el US-DOE-EIA, 2013
3. REFORMA ENERGÉTICA
La Ley de Hidrocarburos
tiene como objetivo
incrementar la
producción de
GAS NATURAL*
2014
5,700
2018
8,000
2025
10,400
*millones de pies cúbicos
4. REFORMA ENERGÉTICA
LEY DE LA INDUSTRIA ELÉCTRICA
“Aquellas fuentes de energía y procesos de generación de electricidad cuyas
emisiones o residuos cuando los haya no rebasen los umbrales establecidos
en las disposiciones reglamentarias que para tal efecto se expidan. Entre las
energías limpias se consideran las siguientes: viento, la radiación solar…,
energía oceánica…, el calor de los yacimientos geotérmicos,
bioenergéticos…, aprovechamientos de metano…, …aprovechamiento de
hidrógeno…, hidroeléctricas, nucleoeléctricas, energía de esquilmos
agrícolas o residuos urbanos…, centrales de cogeneración eficiente…, la
energía generada por centrales térmicas con procesos de captura y
almacenamiento geológicoo biosecuestro de CO2 que tengan una eficiencia
igual o superior en términos de kWh/tonCO2e emitada a la atmósfera a la
eficiencia mínima que establezca la CRE y los criterios de emisiones
establecidos por SEMARNAT. ”
5. TECNOLÓGICAS DE GENERACIÓN ELÉCTRICA
SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
INTENSIDADES DE CARBONO Y RECURSOS NATURALES
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
1017
790
575
362
289
176
113
77
280
100
INDIRECTAS del ciclo de vida
INDIRECTAS del ciclo de vida
DIRECTAS de combustión
DIRECTAS de combustión
236
Propuesta EPA 2014
Estándar de emisión de GEI
500 gr/kWh (1,100 lb/MWh)
450 gr/kWh (1,000 lb/MWh)
4 48 10 21 9
g CO2/kWh
Carboeléctrica NGCC Solar PV Hidro Eólicas Nuclear
para nuevas plantas
Carboeléctricas
NGCC
Rango de emisiones típicas de gases de efecto invernadero
para distintas alternativas tecnológicas de generación eléctrica
6. EMISIONES DE
GASES DE EFECTO INVERNADERO
SESMEMAARRNNATA T
El 67.4 % de las 748 millones de toneladas de GEI
emitidas en nuestro país provienen de la producción y
el consumo de energía
FUENTE: INEGEI y SEMARNAT- INECC
250
200
150
100
50
0
246 MtCO2e
Emisiones
fugitivas
Petróleo y gas
Generación de
electricidad
CONSUMO
de energéticos
34.4%
PRODUCCIÓN
de energéticos
33%
No energético,
32.6%
34%
17%
49%
11%
22%
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
Y RECURSOS NATURALES
7. BENEFICIOS
DEL USO DE GAS NATURAL EN TERMOELÉCTRICAS
SESMEMAARRNNATA T
Actualmente, ≈48% de la
electricidad en México se genera
con carbón, combustóleo y otros
combustibles residuales de
PEMEX. Al cambiar a gas
natural se podrían reducir:
-12% de GEI (≈86 MtonCO2)
En chimenea
-100% de SO2
-99% de partículas
Termoeléctrica de Manzanillo,
Colima
antes de usar gas natural
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
Y RECURSOS NATURALES
8. CCUS
CAPTURA, USO YALMACENAMIENTO FINAL DE CO2
SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
Y RECURSOS NATURALES
Captura de CO2
Recuperación mejorada
de petróleo con CO2
Almacenamiento
Geológico de CO2
CCS Carbon Capture and Storage
EOREnhance Oil Recovery
NGCC
9. CCUS
EMPLAZAMIENTO GEOGRÁFICO DE REFERENCIA
CFE CENTRAL TUXPAN
NGCC
Planta privada
Campos petroleros en la región de Chicontepec
que pueden ser candidatos para operaciones
CCS+EOR
10. ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA
SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
PROCEDIMIENTOS METODOLÓGICOS Y RECURSOS NATURALES
Actividades de la Evaluación
de Impactos Ambientales de
ACTIVIDADES OBLIGATORIAS
Ciclo de Vida SELECCIÓN
de las categorías de impacto a
u lizar, los indicadores por categoría
y el modelo de caracterización
CLASIFICACIÓN
de las inventarios de ciclo de vida y
asignación de los mismos a las
componentes del sistema evaluado
CARACTERIZACIÓN
de los impactos ambientales
mediante el cálculo de los
indicadores por categoría
NORMALIZACIÓN
de los indicadores a un valor de
referencia (local o regional)
ASEGURAMIENTO DE
CALIDAD DE LOS DATOS
mediante el cálculo de incer dumbres,
análisis de sensibilidad y de significancia
AGRUPAMIENTO
de las categorías de acuerdo a
su relevancia o prioridad
PONDERACIÓN
de los indicadores de acuerdo a
su importancia rela va
ACTIVIDADES
OPCIONALES
Fuente: Elaboración propia con base en (UNEP, 2011)
Norma ISO 14044:2006
11. ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA
SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
PROCEDIMIENTOS METODOLÓGICOS Y RECURSOS NATURALES
Enfoque metodológico de impactos ambientales intermedios
CO2
Par culas
(PM10, PM2.5,
hollín negro, etc.)
Gases F
(CFCs, HFCs,
HCFCs, SF6, etc.)
SO2
NOx
COVs
Cambio de
uso del suelo
Incremento del
forzamiento
radia vo
Agotamiento
de la capa de
ozono
Liberación de
protones
Incremento
del ozono
troposférico
DEGRADACIÓN Y
TRANSPORTE
a través del aire,
agua, suelo, etc.
EMISIÓN
de contaminantes
o agentes
degradantes
Daños a la
Salud Pública
Pérdida de
biodiversidad
IMPACTOS AMBIENTALES INTERMEDIOS
midpoints
IMPACTOS
AMBIENTALES FINALES
endpoints
Cambio del
Clima
Incremento de
la temperatura
etc.
Lluvia y
depósitos
ácidos
etc.
etc.
etc.
etc.
etc.
12. ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA
SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
PROCEDIMIENTOS METODOLÓGICOS Y RECURSOS NATURALES
CATEGORÍA DE
IMPACTO
ESCALA CLASIFICACIÓN
FACTOR DE
CARACTERIZACIÓN
COMÚN
DESCRIPCIÓN DEL
FACTOR DE
CARACTERIZACIÓN
Smog
Fotoquímico
Local
Hidrocarburos No
Metánico s (HCNM)
Potencial de
creación de
oxidantes
fotoquímicos
Conversión de
datos del
inventario a etano
equivalente (C2H6)
Acidificación
Regional
Local
Óxidos de azufre (SOx)
Óxidos de nitrógeno
(NOx)
Acidificación
potencial
Conversión de
datos del
inventario a iones
de hidrógeno
equivalentes (H+)
Eutroficación Local
Óxidos de azufre (SOx)
Óxidos de nitrógeno
(NOx)
Eutroficación
potencial
Conversión de
datos del
inventario a
fosfatos
equivalentes (PO4)
Calentamiento
Global
Global
Dióxido de carbono
(CO2)
Óxido nitroso (N2O)
Metano (CH4)
Potencial de
Calentamiento
Global
Conversión de
datos del
inventario a
bióxido de carbono
equivalente (CO2e)
Toxicidad
Terrestre
Local
Toxicidad química con
concentración letal
reportada para
roedores
LC50
Conversión de
datos LC50* a su
equivalente
Toxicidad
Acuática
Local
Toxicidad química con
concentración letal
reportada para peces
LC50
Conversión de
datos LC50* a su
equivalente
Salud Humana
Global
Regional
Local
Emisiones al aire, agua
y suelos
LC50
Conversión de
datos LC50* a su
equivalente
CATEGORÍAS DE
IMPACTO AMBIENTAL
incluidas en los
Análisis de Ciclo de Vida
13. NGCC
SIN CAPTURA
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
% impacto mundial normalizado
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
Impactos equivalentes
Potencial de
Impactos ambientales de una planta tipo
Calentamiento
Global
kg CO2e/kWh
Potencial de
Acidificación
g SO2e/kWh
Potencial de
Eutroficación
G PO4
3-e/kWh
Potencial de
Oxidación
Fotoquímica
g C2H4e/kWh
Demanda
Acumulada de
Energía
GJ/kWh
Odeh Viebahn Spath Needs-2025 Modahl
Peor caso
Mejor caso
NGCC sin captura de CO2
Fuente: Marx et ál., 2011
14. NGCC
CON CAPTURA
Fuente: Marx et ál., 2011
Impactos ambientales de una planta tipo
NGCC con captura de CO2
15. NGCC
CON CAPTURA
Contribución a los impactos ambientales de las distintas fases industriales de
una operación CCS con base en una termoeléctrica tipo NGCC
ECOTOXICIDAD MARINA
ECOTOXICIDAD EN CUERPOS DE AGUA
ECOTOXICIDAD TERRESTRE
TOXICIDAD HUMANA
FORMACIÓN DE PARTÍCULAS
FORMACIÓN DE OXIDANTES FOTOQUÍMICOS
EUTROFICACIÓN MARINA
EUTROFICACIÓN EN CUERPOS DE AGUA
ACIDIFICACIÓN TERRESTRE
CALENTAMIENTO GLOBAL
20%0 40% 60% 80% 100%
CONSTRUCCIÓN
TERMOELÉCTRICA
GAS NATURAL
ALMACENAMIENTO
TRANSPORTE Y
DE CO2
OTRA
PRODUCCIÓN OPERACIÓN
GAS NATURAL
OTROS
EMISIONES DE
COMBUSTIÓN
PLANTA DE
DE AGUAS
TRATAMIENTO
Fuente: Elaboración propia con base
en Singh et ál., 2011
16. Electricidad
Vapor
Agua para
enfriamiento
PRODUCCIÓN
DE AMINAS
CENTRAL DE
GENERACIÓN ELÉCTRICA
PLANTA DE
CAPTURA
DE CO2
CO CO2 equiv. 2 equiv.
REFINERÍA
Petróleo
y Gas
CO2
CCS
EOR
CIUDAD
transporte,
irndustria y
servicios
Contaminantes
Contaminantes
Límites de un análisis de
ciclo de vida completo
CO2 equiv.
Contaminantes
Combus ble
Fósil Residuos sólidos
CO
2y líquidos
“natural”
Electricidad
Gases de
combus ón
CCUS
FRONTERAS POSIBLES DEL ENFOQUE DE CICLO DE VIDA
17. CCUS
SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
ENFOQUE DE CICLO DE VIDA Y RECURSOS NATURALES
En los estudios publicados de Ciclo de Vida relacionados con generación eléctrica, se están
definiendo unidades funcionales relacionadas con carriers y no con energía primaria, lo que
esconde una parte de su huella de carbono y su impacto ambiental
CO2
NGCC
SCPC
IGCC
kWh
GENERACIÓN DE
ELECTRICIDAD
CO2 MMBTU CH4
ABASTO DE
GAS NATURAL
Sistema de
procesamiento
y distribución
de GN
Pozo
de
GN
bble
CO2
Unidad de
separación de
Refinería o Centro de
Procesamiento de Gas
RECUPERACIÓN
MEJORADA DE PETRÓLEO
Pozo
de
inyección
Proceso
WAG
Gas natural, combustóleo, gasóleo o diesel
Coque de petróleo
CO2
Pozo de
Agua
CO2
CO2 bbl
Petróleo
y gas
18. SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
Y RECURSOS NATURALES
En el planteamiento de un análisis que cierre el Ciclo del Carbono de origen fósil, se hace
evidente la necesidad de establecer unidades funcionales relacionadas con la energía
primaria y crear modelos con fronteras circunscritas a la misma
Pozo
de
inyección
Proceso
WAG
Unidad de
separación de
CO2
Pozo de
Agua
CO2
bbl
Petróleo
y gas
CO2
kWh
NGCC
SCPC
IGCC
Planta
de
Captura
CO2 MMBTU CH4
ABASTO DE
GAS NATURAL
Sistema de
procesamiento
y distribución
de GN
Pozo
de
GN
bble
CO2
Refinería o Centro de
Procesamiento de Gas
Gas natural, combustóleo, gasóleo o diesel
Coque de petróleo
GENERACIÓN DE
ELECTRICIDAD
RECUPERACIÓN
MEJORADA DE PETRÓLEO
CCUS
ENFOQUE DE CICLO DE VIDA
19. SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
Y RECURSOS NATURALES
ENFOQUE DE CICLO DE VIDA
En los ACVs de las aplicaciones CCUS en el sector hidrocarburos será necesario
utilizar unidades funcionales y fronteras circunscritas a las cadenas productivas
de la energía primaria
Pozo
de
inyección
Proceso
WAG
Unidad de
separación de
CO2
Pozo de
Agua
CO2
CCUS
bbl
Petróleo
y gas
CO2
kWh
NGCC
SCPC
IGCC
Planta
de
Captura
CO2 MMBTU CH4
ABASTO DE
GAS NATURAL
Sistema de
procesamiento
y distribución
de GN
Pozo
de
GN
Joules
CO2e
Refinería o Centro de
Procesamiento de Gas
Gas natural, combustóleo, gasóleo o diesel
Coque de petróleo
GENERACIÓN DE
ELECTRICIDAD
RECUPERACIÓN
MEJORADA DE PETRÓLEO
CO2e
Joules CO2e
Joules
Joules
20. SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
Y RECURSOS NATURALES
Sistema de
procesamiento
y distribución
de GN
CAPTURA TRANSPORTE RECUPERACIÓN MEJORADA
DE PETRÓLEO
GENERACIÓN DE
ELECTRICIDAD
Sistemas de
Monitoreo
Pozo de
Agua
Unidad de
Deshidra-tación
Proceso
WAG
Unidad de
Compresión
CO2 ,bióxido de carbono
MEA ,monoetanolamina
Electricidad
Gas Natural
Agua
Petróleo y gas
Planta de
Captura
CO2
Planta
MEA
Pozo de
inyección
Planta de
Ciclo
Combinado
Unidad de
Separación de
CO2
Pozo
de
GN
Bombeo
Electricidad
kWh
MJ MJ
Petróleo
bbl
Energía
MJ
CCUS
ENFOQUE DE CICLO DE VIDA
21. CARACTERISTICAS
NGCC
CON CAPTURA
NGCC
Nacozari
Combustible Gas natural
HHV 22,792 BTU/lb
Tipo de planta Clase F Potencia neta
516 MWe
suma de dos unidades de
250 MW nominales
sumadeVida útil 30 años Factor de planta promedio 80% Potencia neta con captura 450 MWe Eficiencia neta 56.6% LHV Eficiencia neta con captura 48.4% LHV Decrecimiento relativo de la eficiencia neta -15% Emisiones de CO2 370 kg/MWh Emisiones de CO2 con captura 55 kg/MWh
(87% de captura)
Toneladas de CO2 capturadas 1’164,031 tCO2/año Flujo de CO2 procesado en la planta de captura 53 kgCO2/s Energía requerida para presurizar el CO2 a 2,000
psi
Proyección de la eficiencia en turbinas de ciclo combinado
65
60
55
50
45
Clase G
Clase F
Turbina de gas en
ciclo combinado
Clase D
1,100 1,200 1,300 1,400 1,500 1,600 1,700
Temperatura de entrada a la turbina (oC)
Eficiencia combinada de la planta
(Lower Heat Value %)
Turbina de vapor
de super alta-temperatura
Fuente: IEA, 2012
Características de la
planta NGCC a
considerar
Planta de
Captura
CO2
Planta de
Ciclo
Combinado
22. DIAGNÓSTICO
SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
VULNERABILIDAD URBANA Y RECURSOS NATURALES
Efecto de la captura de CO2 en la eficiencia
de una planta de generación eléctrica empleando gas natural
pérdida de eficiencia
debido a la captura de CO2 (puntos del %)
60
50
40
30
20
10
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
Odeh
Modahl
Lombardi
D’AddarioMGC
D’Addario
IEA, 2006
Viebahn
Needs
CCUS en
MEXICO
eficiencia neta (%)
23. NGCC
CON CAPTURA
Mitigación real de la captura de CO2
de la planta NGCCC de referencia
kgCO2/kWh
CO2 evitado
CO2 capturado
NGCC de
referencia
a 450 MWe
NGCC
con captura
con 450 MWe
CO2 emitido
370
55
323
24. EMISIONES DE CO2 ASOCIADAS A UNA
OPERACIÓN CCUS DURANTE 30 AÑOS
EMISIÓN
DIRECTA
%
EMISIONES
CAPTURADAS
Generación de electricidad,
incluyendo la captura y la
compresión
5’966,611 93.9 34’172,410
Transporte 37,634 0.6
Se asume un ciclo
Recuperación Mejorada de
53,127 0.8
cerrado del CO2
Petróleo
capturado
Monitoreo Ambiental 32 0.0
Fugas (1% máximo) 295,065 4.6 -295,065
TOTAL 6’352,469 100 33’877,4345
CCUS
EMISIONES ASOCIADAS DE CO2
25. CCUS
SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
IMPACTO RELATIVO EN LA CATEGORÍA DE CAMBIO CLIMÁTICO Y RECURSOS NATURALES
COMPARACIÓN DEL IMPACTO RELATIVO DE LA PRÁCTICA CCUS EN
MÉXICO CON OTROS ESTUDIOS DE CICLO DE VIDA CCS
Odeh
Viebahn
Spath
Needs-2025
IEA (2006)
Modahl
0
-50%
-100 %
Potencial de
Calentamiento Global
kg CO2e/kWh
Porcentaje de diferencia con y
sin captura de CO2
-84% CCUS México
FUENTE: Marx et ál., 2011, adicionando los resultados de esta Tesis
26. CCUS
SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
CASO MÉXICO Y RECURSOS NATURALES
ELECTRICIDAD
ENERGÍA
PRIMARIA
SISTEMA
CCUS
ENERGÍA
INVOLUCRADA
Suministro de
gas natural convencional
al sistema CCUS
270 m3
10,105 MJ
Energía producida
1,233 kWh
4,400 MJ
1 bbl
6,382 MJ
10,822 MJ
Calentamiento global
(GWP100 años)
0.184
kg CO2e/kWh
256.35
kg CO2e/bbl
0.044
kg CO2e/MJ
Acidificación
0.004
kg SO2e/kWh
6.85
kg SO2e/bbl
0.0010
kg SO2e/MJ
Eutroficación
8.66 x 10-5
kg PO4
3-e/kWh
0.122
kg PO4
3-e/kWh
2.11 x 10-5
kg PO4
3-e/kWh
Agotamiento de la capa
de ozono
1.63 x 10-9
kg CFC-11e/kWh
2.31 x 10-6
kg CFC-11e/bbl
3.99 x 10-10
kg CFC-11e/MJ
IMPACTOS AMBIENTALES EN CICLO DE VIDA DEL SISTEMA CCUS
27. CCUS
SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
CASO MÉXICO Y RECURSOS NATURALES
ESTIMACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL
DE UNA OPERACIÓN CCUS (NGCC+CCS+EOR) EN MÉXICO
28. CCUS
SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
CASO MÉXICO Y RECURSOS NATURALES
DIAGRAMA JERÁRQUICO DE ASIGNACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES EN LA CATEGORÍA DE
CALENTAMIENTO GLOBAL PARA EL SISTEMA CCUS
ENERGÍA
10,822 MJ
0.044 kg CO2 eq/MJ
Electricidad,
gas NGCC
1233 kWh
(4400 MJ)
Petróleo
1 bbl
250.6 Kg CO2eq
9.78 E3 MJ
CCUS
250.6 kg CO2 eq/bbl
(6,382 MJ)
1.49 E-8 p 31.9 Kg CO2eq
Central de Ciclo
Combinado
4.17 Kg CO2eq
9.78 E3 MJ
Suministro de gas
natural
139.56 Kg CO2eq
0.159 m3
Recuperación
mejorada de
petróleo
7.1 Kg CO2eq
0.5 Tkm
Transporte de CO2
10.2 Kg CO2eq
500 Kg
Captura de CO2
13.9Kg CO2eq
404 MJ
Electricidad, gas
natural con
pérdidas por
transmisión y
distribución
20.6 Kg CO2eq
0.8 Kg
Monoetanolamina
2.7 Kg CO2eq
0.0147 m
Tubería, gas natural
16 Kg CO2eq
270 m3
Producción de gas
natural
81.4 Kg CO2eq
5.71 Kg
Acero reforzado
8.22 Kg CO2eq
1 barril de
petróleo
(6382 MJ)
283 m3
de gas natural
68.9 Kg CO2eq
45.1 MJ
Electricidad de la
red
68.9 Kg CO2eq
4.22 Kg
Acero convertido
sin aleación
6.77 Kg CO2eq
4.33 Kg
Acero en bruto
6.53 Kg CO2eq
53.6 MJ
Diesel quemado en
maquinaría
4.89 Kg CO2eq
1.49 E-8 p
Central de captura
de CO2
6.37 Kg CO2eq
1.43 Kg
Acero inoxidable
6.37 Kg CO2eq
0.902 Kg
Acero inoxidable,
convertido, acero al
cromo
4 Kg CO2eq
0.487 Kg
Hierro-niquel,
25 % Ni
4 Kg CO2eq
Deshidratación
0.7Kg CO2eq
0.159 m3
Extracción de
petróleo
6.08 Kg CO2eq
404 MJ
Electricidad, central
NGCC-CCUS
20.6 Kg CO2eq
1.4 MJ
Bombeo de CO2
0.69 Kg CO2eq
1.5 MJ
Bombeo de agua
0.48 Kg CO2eq
Quema de gas e
insumos durante la
generación
74.9 Kg CO2eq
Electricidad
1,233 kWh
0.177 kg CO2 eq/kWh
(4,440 MJ)
29. CCUS
SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
CASO MÉXICO Y RECURSOS NATURALES
1,233 kWh
0.181 kgCO2e/kWh
1 bbl
256 kgCO2e/bbl
10,822 MJ
0.044 kg CO2e/MJ
4,440 MJ 6,382 MJ
Sistema de
procesamiento
y distribución
de GN
CAPTURA TRANSPORTE RECUPERACIÓN MEJORADA
DE PETRÓLEO
GENERACIÓN DE
ELECTRICIDAD
Sistemas de
Monitoreo
Pozo de
Agua
Unidad de
Des-
hidratación
Proceso
WAG
Unidad de
Compresión
CO2 ,bióxido de carbono
MEA ,monoetanolamina
Electricidad
Gas Natural
Agua
Petróleo y gas
Planta de
Captura
CO2
Planta
MEA
Pozo de
inyección
Planta de
Ciclo
Combinado
Unidad de
Separación de
CO2
Pozo
de
GN
Bombeo
10,105 MJ
270 m3
145.3 kg CO2e/bble
30. CCUS
SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
CASO MÉXICO Y RECURSOS NATURALES
ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD DEL MODELO CCUS
toneladas de CO2e
-3%
-3.5%
Caso Base
-1%
-1%
NGCC con turbina Tipo G
Solución MEA 38% más eficiente
Uso de Shale Gas
+1.5%
Produc vidad EOR de 5 bbl/ton CO2
+1%
Uso de electricidad de la red
Fugas de gas natural del 3.6%
31. CCUS (NGCC+CCS+EOR)
SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
Y RECURSOS NATURALES
COMPARACIÓN CON OTRAS TECNOLOGÍAS Comparación de los Impactos ambientales en ciclo de vida
del sistema CCUS con diferentes tecnologías
de generación eléctrica
Calentaminento
Global
Acidificación
kg SO2 e/kWh
Eutroficación
kg PO4 e/kWh
Agotamiento de
la capa de ozono
kg CO2 e/kWh kg CO2 e/MJ kg CFC-11 e/kWh
Carboeléctrica
supercrítica*
0.854 0.237 0.006 0.0007 26 x 10-10
NGCC* 0.493 0.137 0.004 0.00004 4 x 10-10
Central
Geotérmica*
0.232 0.064 0.008 0.0018 14 x 10-10
NGCC+CCUS 0.177 0.044 0.005 0.00008 1.6 x 10-9
Minihidráulica* 0.011 0.003 0.00007 0.00002 9 x 10-10
Planta Eólica* 0.011 0.003 0.00007 0.00001 7 x 10-10
Central Nuclear* 0.006 0.006 0.00004 0.00001 14 x 10-10
32. CCUS (NGCC+CCS+EOR)
SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
Y RECURSOS NATURALES
COMPARACIÓN CON OTRAS TECNOLOGÍAS Comparación de los Impactos ambientales en ciclo de vida
del sistema CCUS con diferentes tecnologías de generación eléctrica
SCPC NGCC
convencional
GEO- EÓLICA
TÉRMICA
NGCC
con CCUS
(CCS+EOR)
MINI- NUCLEAR
HIDRO
0.854
0.493
0.232
0.181
0.011 0.011 0.006
kg CO2 e / kWh
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
33. OPCIONES DE CCUS
SESMEMAARRNNATA T
SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE
CASO MÉXICO Y RECURSOS NATURALES
SCPC ó
USCPC
Oxy-Fuel
IGCC
NGCC
Carbón
Mineral
Importado MÉXICO
Gas
Natural
convencional
EUA MÉXICO
Gas Natural
Licuado
Importado
Solar
Térmico
NGCC
clase G
Coque
de petróleo
EUA MÉXICO
Shale Gas
EUA MÉXICO
Refinería
CO2
EOR o EOGR
§ Paleocanal de
Chicontepec
§ Llanura costera de
Veracruz y Tabasco
§ Campos maduros de
Tamaulipas
§ Golfo de México
EGR
§ Cuenca de Burgos
§ Yacimientos de
Shale Gas
CO2
petróleo
gas
natural
35. IMPUESTO AL CARBONO
DE LOS COMBUSTIBLES FÓSILES
0.0 ¢/l 6.60 ¢/l 13.01 $/ton 15.6 $/ton 10.38 ¢/l 10.38 ¢/l 10.38 ¢/l 12.40 ¢/l 13.45 $/ton
27.54 $/ton
12.59 ¢/l
36. REGISTRO NACIONAL
DE EMISIONES
INVENTARIO DE
EMISIONES DE
GASES Y
COMPUESTOS
DE EFECTO
INVERNADERO
CÉDULA DE
OPERACIÓN
ANUAL
EMISIONES GYCEI
REDUCCIONES
INDUSTRIA
DE JURISDICCIÓN
FEDERAL
CERTIFICADO
OFICIAL DE
REDUCCIÓN DE
EMISIONES
GYCEI
MRV
EMPRESAS DE
TRANSPORTE Y SERVICIOS
EMISIONES
GYCEI
MERCADOS
DE CARBONO
PlanVIVO
ACREDITACIÓN Y DEDUCCIÓN DE IMPUESTOS