Zeroemisyjne technologie gazownicze

Słowa kluczowe	gaz ziemny dekarbonizowany gaz inżynieria gazowa inzynieria złożowa inzynieria srodowiska CCS/CCUS biometan/biogaz wodór magazynowanie energii transport gazu magazynowanie gazu wykorzystanie gazu LNG termodtnamika węglowodorów modelowanie przepływów płynów w ośrodku porowatym
Opis zakresu działań	Zespół koncentruje się na badaniach sektora energetycznego i odejściu od paliw kopalnych, takich jak węgiel, na rzecz niskoemisyjnych i zeroemisyjnych źródeł energii. Badania dotycza globalnejh transformacji energetycznej i technologii neutralnymi pod względem emisji gazów cieplarnianych, wpływu na środowisko przyrodnicze. Zeroemisyjne technologie gazownicze związane są z pozyskiwaniem gazu ze źródeł naturalnych (złóż), produkcją biogazu i wodoru, przesyłaniem gazu, jego dystrybucją, magazynowaniem i użytkowaniem. Zagadnienia badawcze obejmują także procesy wpływające na obniżenie emisyjności spalania paliw w których wykorzystywany jest gaz w powiązaniu z procesami wychwytu, transportu, wykorzystaniem (blue H2) i geosekwestracją CO2.
Jednostka wiodąca	Wydział Wiertnictwa, Nafty i Gazu
Obszary badawcze	energetyka gazowa inżynieria gazownicza CCS wytwarzanie i oczyszczanie biometanu wytwarzanie i magazynowanie wodoru transport i magazynowanie gazu
Projekty badawcze / Prace komercyjne	Kinetyka wytrącania się soli/cząstek stałych podczas zatłaczania CO2 do złoża.Głównym celem projektu było określenie optymalnych parametrów, takich jak ciśnienie i przepływ objętościowy podczas zatłaczania CO2 do solankowych warstw wodonośnych. W warstwach tych solanka zajmuje przestrzenie porowe w skale. Wtłaczany CO2 wypiera solankę dzięki czemu możliwe jest składowanie CO2 podobnie jak to ma miejsce w zbiornikach. Teoretycznie wzrost ciśnienia zatłaczanego CO2 powinien zawsze skutkować wzrostem przepływu CO2 i ilości zgromadzonego gazu. Jednakże wyższe ciśnienie może prowadzić do wytrącania się soli w przestrzeniach porowych. Małe kryształy soli działają jak korki, które zatykają pory w skale i zmniejszają, a nawet uniemożliwiają przepływ gazu. Ponadto wzrost ciśnienia może mieć negatywny wpływ na samą skałę okalającą warstwę wodonośną, powodując jej uszkodzenie, a w rezultacie prowadząc do wycieku (ucieczki) CO2. Ponieważ procesy te nie są łatwo odwracalne, należy przewidzieć, w jakich warunkach nastąpi wytrącanie się soli oraz jaki wpływ na skały będzie mieć zatłaczanie CO2. W tym celu planujemy zbadać oddziaływanie CO2 i solanki z różnymi rodzajami skał w szerokim zakresie ciśnień i temperatur. Kolejnym zadaniem jest analiza mieszania, równowagi fazowej CO2 i solanki oraz obserwacja ich przepływu przez mikrokanaliki. Numer kontraktu UMO-2019/34/H/ST10/00564 Zaawansowany magazyn gazu i dwutlenku węgla w akiferze. Geologiczne składowanie dwutlenku węgla (CGS) jest uważane za najbardziej realną opcję składowania dużych ilości CO2, które są niezbędne do skutecznego ograniczenia globalnego ocieplenia i związanych z nim zmian klimatu. Składowanie gazu ziemnego i częściowo zdekarbonizowanego gazu (z dodatkiem wodoru) będzie odgrywać istotną rolę w stabilności dostaw energii w UE. Innowacyjna, przewodnia koncepcja projektu AGaStor opiera się na synergii pomiędzy magazynowaniem gazu ziemnego i procesem składowania CO2 w lokalizacji w pobliżu wychwyconych źródeł emisji CO2 (np. w północno-zachodniej Polsce). Głównym celem projektu jest ułatwienie wdrożenia zaawansowanego podziemnego magazynowania gazu (Underground Gas Storage - UGS) z wykorzystaniem dynamicznego wsparcia poduszki dwutlenku węgla (Carbon Dioxide Cushion - CDC) w solankowych warstwach wodonośnych. Lokalizacja magazynu zostanie wybrana w pobliżu przemysłowego źródła CO2 i terminalu LNG oraz gazowego połączenia międzysystemowego "Baltic Pipe" Norwegia-Polska. Podstawową zaletą poduszki gazowej CO2 jest korzyść środowiskowa i ekonomiczna. Kluczową innowacją będzie opracowanie nowej i bezpiecznej technologii magazynowania CO2 jako poduszki (lub części poduszki) w energetycznych magazynach gazu budowanych w warstwach wodonośnych. W ramach projektu opracowane zostaną praktyczne wytyczne i rozwiązania dla charakterystyki możliwych miejsc składowania UNGS z CDC (w tym architektury 3D kompleksu składowania, mechanizmów pułapkowania, przepływu reaktywnego, procesu mieszania CO2/NG, oceny ryzyka i analizy wrażliwości) w wybranych regionach przyszłego zastosowania, poprawy monitoringu i potencjalnego łagodzenia wycieku CO2. Połączenie składowania CO2 z UGS może przynieść korzyści ekonomiczne i technologiczne dla przemysłu i pozwolić na zmniejszenie ilości antropogenicznych emisji CO2. Ten nowy element CCUS może być elementem działań proklimatycznych. Kluczowym zagadnieniem projektu AGaStor będzie wymiana wiedzy i zacieśnienie współpracy pomiędzy polskimi i norweskimi partnerami w celu określenia najlepszych technologii i ich zastosowania w systemach energetycznych krajów partnerskich. Numer kontraktu NOR/POLNORCCS/AGaStor/0008/2019-00 System do pomiaru nasyceń płynów złożowych podczas wypierania substancji w ośrodku porowatym. Numer kontraktu 7275/IA/SP/2021 Studenci AGH w międzynarodowych konkursach i konferencjach branży naftowej Numer kontraktu MNiSW/2017/69/DIR/NN2
Współpraca	University of Oslo University of Stavanger University of Alberta (Edmonton)
Aparatura	System pomiaru parametrów przepływu w ośrodku dla przepływu dwufazowego
Laboratoria	Inżynierii Gazowniczej dydaktyczne nieakredytowane inzynierii Gazowniczej dydaktyczne nieakredytowane
Oferta badawcza	projektowanie systemów podziemnego składowania CO2, Geomechanika w inzynierii środowiska, modelowanie przepływów gazu w ośrodkach porowatych, modelowanie procesów podziemnego magazynowania gazu, modelowwnie wielkoskalowego magazynowania energii, projektowanie systemów odgazowania LNG, transport gazu, rurociągowy transport wodoru, rurociągowy transport CO2, eksploatacja systemów geotermalnych, eksploatacja złóż gazu, termodynamika gazu i węglowodorów
Udział w konferencjach	Geotechnology and Energy AGH 2023 Geotechnology and Energy AGH 2023 Polski Kongres Naftowców i Gazowników 2014 Polski Kongres Naftowców i Gazowników 2016 Polski Kongres Naftowców i Gazowników 2013 Polski Kongres Naftowców i Gazowników 2018 Polski Kongres Naftowców i Gazowników 2022 Driling - Oil - Gas AGH 2017

Adres	Al. Mickiewicza 30, paw. A4, pok. 315a
Numer kontaktowy	12 617 22 09
E-mail	stanislaw.nagy@agh.edu.pl
Strona internetowa	www.kig.agh.edu.pl

Numer POB	Opis
POB 1	Zrównoważone technologie energetyczne, odnawialne źródła energii i magazyny energii oraz zarządzanie zasobami. Projektowanie, wytwarzanie, aplikacja, synergia i integracja procesów
POB 2	Nowe technologie dla gospodarki o obiegu zamkniętym: połączenie modeli biznesowych z ekoinnowacjami w celu wzrostu produktywności i minimalizacji odpadów oraz tworzenia i wykorzystywania wiedzy