FutureGen - FutureGen

Kraftwerk Meredosia
Futuregen DOE Konzept art.jpg
DOE FutureGen Konzeptzeichnung c.2007
Offizieller Name FutureGen 2.0
Land Vereinigte Staaten
Ort Morgan County, Illinois
Koordinaten 39°49′23″N 90°33′58″W / 39.82306°N 90.56611°W / 39.82306; -90.56611 Koordinaten: 39°49′23″N 90°33′58″W / 39.82306°N 90.56611°W / 39.82306; -90.56611
Status Im Bau
Eigentümer FutureGen Industrial Alliance, Inc
Wärmekraftwerk
Primärbrennstoff Kohle
Energieerzeugung
Kapazität des Typenschilds 229 MW
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FutureGen war ein Projekt zur Demonstration der Abscheidung und Sequestrierung von Kohlendioxidabfällen aus einem kohlebefeuerten Stromkraftwerk. Das Projekt (umbenannt in FutureGen 2.0) war die Nachrüstung eines abgeschirmten Kohlekraftwerks in Meredosia, Illinois , mit Sauerstoff- Generatoren. Das CO 2 -Abfall würde etwa 48 km (30 Meilen) lang geleitet werden, um in unterirdischen Salzformationen abgeschieden zu werden. FutureGen war eine Partnerschaft zwischen der Regierung der Vereinigten Staaten und einer Allianz von hauptsächlich kohlebezogenen Unternehmen. Die Kosten wurden auf 1,65 Milliarden US-Dollar geschätzt, wobei 1,0 Milliarden US-Dollar von der Bundesregierung bereitgestellt wurden.

Erstmals von Präsident George W. Bush im Jahr 2003 angekündigt , begannen die Bauarbeiten 2014 nach Umstrukturierung, Abbruch, Verlagerung und Wiederinbetriebnahme. Unter Berufung auf die Unfähigkeit, die Mittel innerhalb der Fristen im Jahr 2015 bereitzustellen und auszugeben, zog das Energieministerium Mittel zurück und setzte FutureGen 2.0 im Februar 2015 aus. Die Regierung führte auch die Unfähigkeit der Allianz an, die erforderliche Menge an privaten Mitteln aufzubringen.

FutureGen 2.0 wäre das umfassendste Demonstrationsprojekt des Department of Energy Carbon Capture and Storage gewesen, das alle Phasen von der Verbrennung bis zur Sequestrierung umfasste. Der ursprüngliche Plan von FutureGen beinhaltete eine integrierte Vergasungs- Kombitechnologie, um sowohl Strom als auch Wasserstoff zu produzieren. Zu Beginn des Projekts sollte es in Mattoon, IL, errichtet werden.

Ursprüngliches Projekt

Die ursprüngliche Inkarnation von FutureGen war eine öffentlich-private Partnerschaft zum Bau des weltweit ersten nahezu emissionsfreien Kohlekraftwerks. Die 275- Megawatt- Anlage soll die Machbarkeit der Strom- und Wasserstofferzeugung aus Kohle beweisen und dabei Kohlendioxid auffangen und dauerhaft im Untergrund speichern. Die Allianz beabsichtigte den Bau der Anlage in Mattoon Township, Coles County, Illinois, nordwestlich von Mattoon, Illinois, vorbehaltlich der erforderlichen Genehmigungen (Ausstellung eines „Entscheidungsprotokolls“) durch das Energieministerium (DOE) im Rahmen des National Environmental Policy Act (NEPA)-Prozess.

FutureGen sollte von der FutureGen Industrial Alliance entworfen, entwickelt und betrieben werden, einem gemeinnützigen Konsortium von Kohlebergbau- und Energieversorgungsunternehmen, das gebildet wurde, um mit dem DOE beim FutureGen-Projekt zusammenzuarbeiten. Das Projekt befand sich noch in der Entwicklungsphase, als seine Finanzierung im Januar 2008 eingestellt wurde. Die Entscheidung der Allianz über den Standort des Standorts vorbehaltlich der Fertigstellung der NEPA-Umweltprüfungen durch das DOE wurde im Dezember 2007 nach einem zweijährigen Ausschreibungs- und Überprüfungsverfahren bekannt gegeben . Der Baubeginn war für 2009 geplant, der Vollbetrieb der Anlage soll 2012 beginnen.

Die geschätzten Bruttoprojektkosten, einschließlich Bau und Betrieb und ohne Gegeneinnahmen, beliefen sich auf 1,65 Milliarden US-Dollar. Das Projekt wurde durch eine rechtsverbindliche Kooperationsvereinbarung zwischen DOE und der Allianz geregelt. Gemäß der Vereinbarung sollte das DOE 74 % der Projektkosten übernehmen, während die Privatindustrie die anderen 26 % beisteuerte. Das DOE plante auch, die finanzielle Unterstützung und Beteiligung internationaler Regierungen am FutureGen-Projekt zu erbitten, da bis 2020 voraussichtlich mehr als 60 % der vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen aus Entwicklungsländern stammen werden. Ausländische finanzielle Unterstützung sollte einen Teil des Kostenanteils des DOE ausgleichen. Bis Januar 2008 hatten die ausländischen Regierungen Chinas , Indiens, Australiens, Südkoreas und Japans ihr Interesse an einer Beteiligung und Kostenteilung des Projekts bekundet.

FutureGen war sequester Kohlendioxidemissionen mit einer Rate von einer Million Tonnen pro Jahr für vier Jahre, die die Skala ist ein Massachusetts Institute of Technology (MIT) Bericht entsprechend zitiert für Sequestrierung zu beweisen. Im MIT-Bericht heißt es auch, dass „das vorrangige Ziel in Bezug auf Kohle die erfolgreiche großmaßstäbliche Demonstration der technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Leistungsfähigkeit der Technologien sein sollte, die alle Hauptkomponenten eines großmaßstäblichen integrierten CCS- Systems bilden“. — Erfassung, Transport und Lagerung.“ Ein ähnlicher Injektionsfeldtest wurde in Norwegen durchgeführt.

Im März 2009 berichtete die Washington Post , dass US-Energieminister Steven Chu seine Unterstützung dafür ausdrückte, das Projekt mit Hilfe von Konjunkturfonds (nach einigen noch nicht näher spezifizierten Änderungen) fortzusetzen und es in ein größeres Portfolio von Forschungsanlagen aufzunehmen, die in Zusammenarbeit mit anderen entwickelt wurden Länder.

Nach erfolgreichem Abschluss der ersten Phase gab das Energieministerium im Februar 2013 mit einer neuen Kooperationsvereinbarung zwischen der FutureGen Industrial Alliance und dem Energieministerium den Beginn der Phase II der Projektentwicklung bekannt. Dies bedeutet, dass das FutureGen-Projekt beim Übergang in seine dritte Phase, die Bereitstellung des Projekts, von der Regierung unterstützt wird.

Seitenwahl

Die Standortauswahl für die FutureGen-Anlage basierte auf einem Wettbewerbsverfahren, das im Mai 2006 begann. Sieben Staaten antworteten mit insgesamt 12 Vorschlägen auf die Standortanfrage. Die Vorschläge wurden anhand einer Reihe von ökologischen, technischen, regulatorischen und finanziellen Kriterien mit Beiträgen externer technischer Berater zum Kraftwerksdesign und zur Kohlenstoffbindung geprüft . Im Juli 2006 wurden vier Kandidatenstandorte für eine weitere Überprüfung ausgewählt, einschließlich einer Umweltverträglichkeitsanalyse, wie von der NEPA gefordert.

Das DOE hat am 8. November 2007 seine endgültige Umweltverträglichkeitserklärung (EIS) herausgegeben, die zu dem Schluss kam, dass alle vier Standorte vom Standpunkt der Umweltauswirkungen akzeptabel waren und alle den Standortbewertungsprozess vorantreiben würden. Die EPA hat am 16. November 2007 eine Mitteilung über die Verfügbarkeit (NOA) für das EIS im Federal Register veröffentlicht. Das DOE ist nach Bundesgesetz verpflichtet, mindestens 30 Tage nach der Veröffentlichung der NOA zu warten, bevor es seinen endgültigen Entscheidungsnachweis (ROD) herausgibt. Die Wartefrist endete rechtlich am 17. Dezember 2007. DOE entschied sich gegen die Ausgabe des ROD und riet der FutureGen Alliance, die endgültige Bekanntgabe der Standortauswahl zu verschieben, die nach Ablauf der 30-tägigen Wartefrist erfolgen sollte. Die Allianz entschied sich, mit der Ankündigung fortzufahren, und nannte Zeit, Geld und die Verpflichtung gegenüber den Antragstellern, den endgültigen Standort bis zum Jahresende auszuwählen. "Jeder Monat der Verzögerung kann die Projektkosten allein aufgrund der Inflation um 10 Millionen US-Dollar erhöhen", sagte Michael Mudd, der Vorstandsvorsitzende der Allianz.

Stadt Vorschläge Finalisten
Effingham, Illinois x
Marshall, Illinois x
Mattoon, Illinois x x
Tuscola, Illinois x x
Henderson County, Kentucky x
Bowman County, North Dakota x
Meigs County, Ohio x
Tuscarawas County, Ohio x
Odessa, Texas x x
Jewett, Texas x x
Point Pleasant, West Virginia x
Gillette, Wyoming x

Die FutureGen Alliance gab am 18. Dezember 2007 die Auswahl von Mattoon, Illinois als Host-Standort bekannt. Laut EIS, Mattoon, IL, befindet sich der Standort etwa 5,6 km nordwestlich der Innenstadt von Mattoon im östlichen Teil der Gemeinde Mattoon Abschnitt 8 auf 1,8 km 2 (440 Acres) ehemaligem Ackerland. Das Kohlenstoffbindungsgebiet liegt etwa 8.000 Fuß (2,4 km) unter der Erde. Im Juli 2007 wurde Illinois Public Act 095-0018 Gesetz, das dem Staat Illinois das Eigentum an und die Haftung für die sequestrierten Gase einräumt.

Technologie

Das ursprüngliche FutureGen-Projekt sollte mehrere neue Technologien an einem einzigen Standort kombinieren und testen, darunter Kohlevergasung , Emissionskontrolle, Wasserstoffproduktion , Stromerzeugung und Kohlendioxidabscheidung und -speicherung (CCS).

Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) war die Kerntechnologie von FutureGen. IGCC-Kraftwerke verwenden zwei Turbinen – eine Gas- und eine Dampfturbine – um Strom effizienter zu erzeugen als Kohlenstaubkraftwerke. IGCC-Anlagen erleichtern auch die Abscheidung von Kohlendioxid zur Kohlenstoffbindung.

FutureGen sollte während des Vergasungsprozesses erzeugtes Kohlendioxid auffangen und in tiefe Gesteinsformationen tausende Meter unter der Erde pumpen. FutureGen zielte speziell auf Gesteinsformationen mit salzhaltigem Wasser ab, da diese eine der am häufigsten vorkommenden Arten geologischer Formationen sind, die weltweit zur Speicherung von Kohlendioxid verwendet werden können. Eine Studie des Global Energy Technology Strategy Program schätzt die Speicherkapazität dieser salzhaltigen Gesteinsformationen in den USA auf 2.970 Gigatonnen Kohlendioxid, verglichen mit einer Kapazität von 77 Gigatonnen Kohlendioxid für alle anderen Arten von Lagerstätten, wie zum Beispiel erschöpftes Gas Felder. Die Konzentration auf Gesteinsformationen mit salzhaltigem Wasser sollte dazu beitragen, dass die aus dem Projekt gewonnenen Erkenntnisse weitgehend auf die USA und die ganze Welt übertragbar sind.

Herausforderungen

Den Projektzeitplan einzuhalten und die Kosten niedrig zu halten, waren zwei große Herausforderungen, mit denen sich das DOE und die FutureGen Alliance auseinandersetzten. Mit der Bekanntgabe des Standorts vor Ende 2007 war das Projekt im Zeitplan geblieben; Der Wunsch des DOE, die Finanzregelung des Projekts umzustrukturieren, hat das Projekt jedoch zum Stillstand gebracht.

Im Dezember 2007 erklärte der amtierende stellvertretende stellvertretende Sekretär für Fossilenergie des DOE, James Slutz, dass die prognostizierten Kostenüberschreitungen für das Projekt „eine Neubewertung des Designs von FutureGen erfordern“. Und dass "dies erfordert eine Umstrukturierung von FutureGen, um die Rolle der Innovation im Privatsektor zu maximieren, die produktivste öffentlich-private Partnerschaft zu ermöglichen und eine weitere Kosteneskalation zu verhindern."

Die FutureGen Alliance schrieb einen Brief an den Unterstaatssekretär des Energieministeriums CH „Bud“ Albright Jr., in dem sie erklärte, dass die Gesamtinflation und die steigenden Kosten für Rohstoffe und Ingenieurdienstleistungen die Kosten für Energieprojekte auf der ganzen Welt in die Höhe treiben. Laut James L. Connaughton , Vorsitzender des Rates für Umweltqualität des Weißen Hauses , ist der Markt für Stahl-, Beton- und Kraftwerkskomponenten „weltweit gerade durch die Decke gegangen“, und ein Großteil der Gründe ist der Bau von Hunderten neuer konventioneller Kohlekraftwerke.

Am 11. Januar 2008 schickte die FutureGen Alliance einen Brief an das DOE und bot an, den staatlichen Anteil an den Projektkosten zu senken. Die ursprünglichen Pläne sahen vor, dass DOE auf der Grundlage eines Prozentsatzes der Gesamtkosten zahlen sollte, und ihr Anteil war von etwa 620 Millionen US-Dollar auf etwa 1,33 Milliarden US-Dollar gestiegen. In dem Schreiben wurde angegeben, dass der Anteil von DOE nun 800 Millionen US-Dollar betragen würde.

Das Risikomanagement war ein wesentlicher Teil der Kosten der ersten experimentellen FutureGen-Implementierung. FutureGen beinhaltete viele komplexe, nie zuvor gelöste Technologieprobleme. Zu den Risiken gehörten auch erhebliche Gesundheitsrisiken, wenn die nicht getesteten Technologiesysteme nicht ordnungsgemäß funktionierten.

Finanzierungsstorno

Am 29. Januar 2008 kündigte das US-Energieministerium an, die Finanzierung des Projekts vor allem aufgrund der unerwartet hohen Kosten einzustellen. Der Umzug wird das Projekt wahrscheinlich verzögern, da andere Mitglieder die zusätzlichen Mittel suchen, die das DOE bereitstellen sollte. Die plötzliche Besorgnis über die Kosten, nachdem ein Standort in Illinois denjenigen in Texas vorgezogen wurde, wirft Fragen über die Motive für die Absage auf. Lokale und staatliche Beamte in Illinois, darunter der damalige Gouverneur Rod Blagojevich , äußerten sich frustriert über den Umzug, insbesondere angesichts der Gelder und Ressourcen, die der Staat ausgegeben hatte, um das Projekt anzuziehen. Der demokratische Senator Dick Durbin aus Illinois beschuldigte den Energieminister Samuel Bodman der „grausamen Täuschung“ der Einwohner von Illinois, indem er „falsche Hoffnungen in ein FutureGen-Projekt weckt, das er nicht finanzieren oder unterstützen will“. Durbin behauptete, "als die Stadt Mattoon, Illinois, über mögliche Standorte in Texas gewählt wurde, machte sich der Energieminister daran, FutureGen zu töten." Der Bürgermeister von Mattoon, David Cline, sagte: "Man könnte die Motivation des Energieministeriums in Frage stellen, das bereit war, das Projekt voranzutreiben, bis ein anderer Standort als Texas ausgewählt wurde."

Im März 2009 stellten die Rechnungsprüfer des Kongresses fest, dass das DOE den Regierungsanteil der Projektkosten falsch berechnet und den Betrag um eine halbe Milliarde Dollar zu hoch angesetzt hatte. Infolgedessen führte die Bush-Administration an, dass sich die Kosten des Projekts fast verdoppelt hätten, obwohl es in Wirklichkeit um 39 % gestiegen war.

Außenminister Bodman erklärte, dass DOE mit der Umstrukturierung des FutureGen-Projekts plant, „mehrere neue saubere Kohlekraftwerke mit fortschrittlicher CCS-Technologie auszustatten, anstatt einer Demonstrationsanlage viel CO 2 und sorgt für eine breitere Nutzung und eine schnellere Kommerzialisierung."

Überarbeiteter Plan FutureGen 2.0

Pläne für die Fortsetzung von FutureGen

Trotz der Streichung der Finanzierung durch das DOE hat die FutureGen Alliance das Projekt weiter vorangetrieben, ein Büro in Mattoon eröffnet und geplant, das Grundstück für die Anlage im August 2008 in Partnerschaft mit einer lokalen Gruppe zu kaufen.

Während der Präsidentschaftswahlen 2008 in den USA hat Senator Barack Obama seine Unterstützung für saubere Kohletechnologien zugesagt , mit Plänen, fünf kommerzielle Kohlekraftwerke zu entwickeln, die mit CCS-Technologie ausgestattet sind.

Im November 2008 teilte Fred Palmer, Senior Vice President bei Peabody Energy, seinen Ausblick auf FutureGen mit der American Coalition for Clean Coal Electricity (ACCCE) mit und sagte, dass die FutureGen Alliance „eine konzertierte Anstrengung in der Obama-Regierung unternehmen werde, um das Projekt wiederherzustellen und Lassen Sie dies wie ursprünglich geplant bauen."

Am 12. Juni 2009 kündigte das DOE eine Wiederaufnahme der Designarbeiten für das FutureGen-Projekt an. "Nach Abschluss der detaillierten Kostenschätzung und der Mittelbeschaffungsaktivitäten", heißt es in der Pressemitteilung, "werden das Energieministerium und die FutureGen Alliance entscheiden, das Projekt entweder weiterzuführen oder Anfang 2010 einzustellen."

Überarbeitetes Projekt: FutureGen 2.0

Am 5. August 2010 kündigte das DOE eine Umrüstung des FutureGen-Projekts mit dem Namen FutureGen 2.0 an. Der überarbeitete Plan sieht die Nachrüstung eines Kohlekraftwerks mit Verschlusskappen in Meredosia, Illinois, vor , um eine fortschrittliche Sauerstoffverbrennungstechnologie zu demonstrieren, und die Verrohrung des Kohlendioxids 275 Meilen nach Mattoon zur unterirdischen Speicherung. Aufgrund dieser Veränderungen entschieden sich die Führungskräfte in Mattoon, das FutureGen-Projekt abzubrechen.

Die Standorte in Illinois, die um den unterirdischen Lagerteil des Projekts wetteiferten, befanden sich in den Countys Christian, Douglas, Fayette und Morgan, nachdem im Dezember 2010 Standorte in den Countys Adams und Pike abgeschnitten worden waren. Im Februar 2011 wurde Morgan County für die Sequestration ausgewählt.

Im September 2014 erhielt FutureGen die ersten EPA-Genehmigungen für vier Kohlendioxid-Sequestrierungsbohrungen der Klasse VI in Morgan County, mit Plänen, über 20 Jahre 1,1 Millionen Tonnen pro Jahr zu lagern. Ebenfalls im Jahr 2014 überlebte FutureGen eine Klage des Stromversorgers ComEd aus Illinois, in der die Fähigkeit des Staates in Frage gestellt wurde, allen Kunden einen Zuschlag zur Zahlung von FutureGen-Strom aufzuerlegen.

Kritikern, darunter dem Illinois Policy Institute, zufolge weist der Plan große ökologische und fiskalische Fallstricke auf.

Kündigung der FutureGen 2.0-Finanzierung

Das Energieministerium ordnete im Februar 2015 die Aussetzung von FutureGen 2.0 an. Die Mittel, die durch den American Recovery and Reinvestment Act von 2009 bereitgestellt wurden , mussten bis zum 1. Juli gebunden und bis zum 30. September 2015 ausgegeben werden. Die Regierung führte auch die Unfähigkeit der Allianz an die erforderlichen privaten Mittel aufzubringen. Energieminister Ernest Moniz erklärte auf einer Pressekonferenz: „Wenn man zwischen jetzt und dem 1. Juli schaut, ohne dass sie ihre Finanzierung abgeschlossen haben, und wie wir es versuchen, sehen wir einfach nicht, wie es über die Ziellinie kommt.“ Zum Zeitpunkt der Aussetzung hatte der Kraftwerksteil des Projekts 116,5 Millionen US-Dollar und der Sequestrierungsteil 86 Millionen US-Dollar ausgegeben.

Allianzmitglieder

Die FutureGen Industrial Alliance ist ein Konsortium von 10 Stromerzeugern und Stromversorgern aus der ganzen Welt.

Unternehmen Hauptquartier
Angloamerikanisch London , England
BHP Billiton Energiekohle Melbourne , Australien
China Huaneng-Gruppe Peking , China
Konsolenenergie Pittsburgh , USA
ÄON Louisville , USA
Stiftung Kohle Linthicum Heights , USA
Peabody-Energie St. Louis , USA
Rio Tinto Gillette , USA
Xstrata Sydney , Australien

Frühere Mitglieder

Vier Unternehmen, die ursprünglich Teil der FutureGen Industrial Alliance waren, sind inzwischen aus dem Projekt ausgeschieden.

Unternehmen Hauptquartier
Amerikanischer Strom Columbus , USA
Leuchtmittel Dallas , USA
PPL Energy Services Group Allentown , USA
Südliches Unternehmen Atlanta , USA

Siehe auch

Verweise

Externe Links