Le parcours vers la décarbonisation : stratégies pour les raffineries de pétrole

By Harjinder Sarwara | Le 14 septembre 2023
Le parcours vers la décarbonisation : stratégies pour les raffineries de pétrole

L’élaboration d’un plan crédible et réalisable pour décarboniser une raffinerie de pétrole est un projet complexe. Le niveau d’émissions de carbone d’une raffinerie est étroitement lié à des facteurs tels que la complexité opérationnelle, les types de matières premières, les carburants et l’approvisionnement en électricité. En moyenne, les émissions des raffineries varient entre 200 et 350 kg de CO2/tonne de pétrole brut. Toutefois, une part importante de l’empreinte carbone est attribuée aux émissions de portée 3. Celles-ci sont associées au carburant raffiné et comprennent des activités extérieures à la raffinerie, comme le transport des produits et l’usage final, contribuant à 80 à 95 % des émissions totales du cycle de vie.

De plus, à l’intérieur même de la raffinerie, les principales sources d’émissions de CO2 sont les émissions de portée 1 (directes) et 2 (indirectes) provenant de la combustion fixe, représentant jusqu’aux deux tiers (soit 60 à 70 %) des émissions totales. Des émissions importantes proviennent également du craquage catalytique fluide (15 à 35 %) et des petits réacteurs modulaires (10 à 30 %).

Solutions potentielles

Une réduction efficace des émissions de carbone dans une raffinerie peut commencer par une optimisation de l’efficacité, réduisant les émissions d’environ 3 à 5 % en moyenne. Pour le captage du CO2 à la source, diverses options existent, y compris des technologies basées sur l’absorption et d’autres voies prometteuses comme l’adsorption, les membranes et la cryogénie. Ces options en sont à différentes étapes d’élaboration, certaines étant offertes sur le marché. L’oxycombustion et la combustion en boucle chimique sont en cours de démonstration. Le captage de carbone avant la combustion est l’option la plus rentable, tandis que les coûts de captage post-combustion dépendent de la concentration de CO2, ce qui les rend relativement coûteux. Toutefois, les marchés et les technologies de tarification du carbone évoluent rapidement, ce qui pourrait réduire les coûts et améliorer la viabilité économique d’options plus vastes à l’avenir.

De plus, la transition vers des solutions de rechange à faibles émissions de carbone ou à zéro émission de carbone, comme la production d’énergie renouvelable, la production d’hydrogène à faible teneur en carbone et l’électrification des procédés, peut réduire considérablement les émissions de CO2. Grâce à cette approche, il n’est plus nécessaire d’éliminer le CO2. L’industrie connaît un essor dans ces secteurs, grâce aux progrès technologiques et à la réduction attendue du coût de l’électricité renouvelable. La pyrolyse du méthane, qui génère de l’hydrogène sans CO2, est également démontrée et prend de l’ampleur, tout comme les voies de réforme électrique qui aussi sont à l’étude.

De plus, la diversification des aliments et des produits peut permettre de réduire considérablement les émissions de portée 3. Cela comprend l’utilisation de matières premières biogènes ou provenant de déchets pour le cotraitement, la production de biocarburants spécifiques et la production de produits pétrochimiques.

Le rôle des incitatifs financiers

Alors que le paysage technologique évolue constamment pour relever les défis actuels, les incitatifs financiers jouent un rôle essentiel dans la promotion de la viabilité d’initiatives de décarbonisation plus vastes. Une approche à plusieurs volets, qui combine des solutions rentables et des mandats punitifs et incitatifs d’atténuation des émissions de carbone, est nécessaire pour permettre des mesures significatives à court et à moyen terme.

L’approche de Hatch en matière de planification de la décarbonisation combine les connaissances approfondies de l’ingénierie et des marchés de nos équipes diversifiées pour relever l’un des plus grands défis mondiaux. Notre approche commence par l’évaluation et l’examen des émissions de GES d’une installation afin de comprendre les principaux facteurs et de faciliter l’identification et l’évaluation des solutions potentielles. Un profil d’émissions est prévu jusqu’en 2050 en tenant compte des changements en matière d’équipement, de processus, de production et de nouveaux projets qui pourraient avoir une incidence sur les données de référence. À ce jour, Hatch a élaboré des feuilles de route pour la décarbonisation de plus de 200 installations industrielles, y compris des raffineries de pétrole, de sables bitumineux exploitables, de transformateurs de gaz naturel et d’exploitants du secteur intermédiaire.

Pour en savoir plus, joignez-vous aux experts de Hatch à l’occasion du 24e Congrès mondial du pétrole qui aura lieu à Calgary, en Alberta (Canada), du 17 au 21 septembre. Le thème de cette année est « Transition énergétique : la voie vers la carboneutralité ». Nous sommes heureux de commanditer et de présenter cet événement prestigieux au cours duquel nous serons présents pour vous rencontrer et répondre à vos questions.

La décarbonisation des raffineries de pétrole est un projet complexe qui nécessite un examen attentif des divers aspects technologiques et opérationnels. Toutefois, avec les bonnes stratégies, y compris le captage de carbone, les sources d’énergie de remplacement et les incitatifs financiers, la transition vers un avenir plus vert est non seulement réalisable, mais également avantageuse pour ceux qui agissent rapidement pour réduire les émissions et obtenir un avantage concurrentiel dans un paysage énergétique en évolution.

Cliquez ici pour consulter l’article complet : Voies de réduction des émissions de CO2 des raffineries de pétrole – Comprendre les options technologiques et les coûts