Could the Post-SAGD Heat Recovery Supply the Direct Air CO2 Capture (DAC) Energy in a Net Negative Carbon Emission Environment?
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Direct Air CO2 Capture (DAC) is a promising negative emission technology. The main challenge associated with DAC is the high energy and material requirements, which results in a relatively high cost and may limit its environmental benefit. Steam-Assisted Gravity Drainage (SAGD), most established in situ recovery approach for Alberta oil sands reservoirs, leave a considerable amount of energy under the ground at the end of their life. The objective of this work is to investigate the energy and environmental viability of exploiting the abandoned thermal energy from oil sands reservoirs to generate DAC energy requirements. This work focuses on a unique concept of integrating DAC with SAGD after the cessation of bitumen recovery to recover energy from the reservoir and use this to supply energy for DAC. The retained energy in reservoirs can be extracted by water circulation. The recovered hot water is sent to surface energy extraction unit to generate power and heat energy. CO2 captured from the atmosphere is then transported by pipeline and sequestered in a suitable geologic reservoir. To conduct our analysis, we create an energy balance on the coupled system and calculate the life cycle carbon balance with the goal of creating a stand-alone, carbon-negative CO2 capture system. We consider the electrical and thermal energy for CO2 capture in the range of 100-600 tCO2/day using a solid-based DAC process, in which the loaded sorbents are regenerated at a temperature of 90-105 °C. An isobutane Organic Rankine Cycle (ORC) is utilized to generate electricity from a geofluid circulated in post-SAGD heat recovery process with the temperature varying from 130 to 170 °C. The heat required by the DAC is extracted directly from the produced geothermal fluid. The analysis uncovers that Direct Air Capture and post-SAGD reservoir can be combined in a stand-alone power island to capture up to 284.5 tCO2/d at 130°C and 427 tCO2/d at 170 °C geofluid surface temperature assuming deploying the technique in 40 production wells. Furthermore, our modelling results show that CO2 capture efficiency for abovementioned ranges of capture rate and geofluid temperature varies between 70-99%. For no external energy demand, CO2 capture efficiency touches 99% but as the external sources of energy is being involved, the efficiency declines to a minimum of 70%. This study presents a novel concept for using the waste heat in oil sands reservoirs to provide DAC energy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».