طی چند سال گذشته، شرکت‌های بزرگ نفتی به شدت در فناوری جداسازی و ذخیره‌سازی کربن (CCS) سرمایه‌گذاری کرده‌اند، که به ظاهر برای جبران انتشار دی‌اکسید کربن ناشی از کامودیتی‌های انرژی است که تولید می‌کنند. طرفداران محیط زیست این تلاش‌ها را عمدتاً به عنوان سبزشویی (greenwashing) رد کرده‌اند. کارشناسان هشدار دادند که فناوری CCS تاکنون در مقیاس لازم برای کاهش معنادار کربن ثابت نشده است. (سبزشویی، واژه‌ای است که به دورویی انسان‌های به ظاهر دوستدار محیط زیست اشاره دارد به این صورت که با نام حمایت از محیط زیست به محیط زیست صدمه می‌زنند.)
شاید از ابتدا حق با طرفداران محیط ریست بوده است، چرا که تحقیقات جدید نشان می‌دهد جذب کربن می‌تواند بهره‌وری میدان‌های نفتی تقریباً تخلیه شده را برای دهه‌های زیادی افزایش دهد. ژائو، مشاور زمین‌شناس ارشد مستقر در کلگری، یک مطالعه در بولتن AAPG در مورد استفاده از CCS در ازدیاد برداشت نفت (EOR) انجام داده است. وی بیش از ۲۲ سال داده تولیدی از استخر نفت وینبرن میدال در ساسکاچوان را تجزیه و تحلیل کرده است که از سال ۲۰۰۰ به بعد شروع به دریافت تزریقات دی‌اکسید کربن کرده و این استخر را به طولانی‌ترین پروژه EOR جاری در جهان تبدیل کرده است. ژائو نتیجه گیری کرده است که این استخر بدون تزریق CO2 تا سال ۲۰۱۶ دست از تولید نفت خواهد کشید، اما “ازدیاد برداشت نفت ممکن است عمر استخر را ۳۹ یا حتی ۸۴ سال دیگر تمدید کند.” هرچند ژائو قبول دارد که وی بر روی یک پروژه خاص در کانادا تمرکز کرده ولی معتقد است “نتایج مشابه” را برای پروژه‌های CCS با مقیاس بزرگ در سراسر جهان خواهد دید. (ازدیاد برداشت نفت (Enhanced oil recovery) به مجموعه تکنیک‌ها و فرایندهایی اطلاق می‌گردد، که طی آن سعی می‌شود با استفاده از انرژی یا مواد خارج از میدان نفتی، میزان نفت خامی را که استخراج آن‌ها با روش‌های معمولی امکان‌پذیر یا تولید آن اقتصادی و مقرون به صرفه است، استخراج و مورد بهره‌برداری قرار دهند.)
ادعاهای ژائو ممکن است اغراق آمیز نباشند: پروژه CO2 ازدیاد برداشت نفت واحد دنور در میدان واسون منجر به افزایش تقریباً هفت برابری تولید نفت خام پس از تزریق CO2 شده است.
این یافته‌ها در زمانی مطرح می‌شوند که دولت‌های کانادا و آلبرتا بیش از ۱۵.۳ میلیارد دلار در اعتبارات مالیاتی برای بزرگترین تولیدکنندگان نفت شنی کشور برای پروژه‌های CCS ردیف کردند. کانادا تنها نیست. دولت بریتانیا ۲۰ میلیارد پوند در کمک‌های مالی CCS قول داده است در حالی که تولیدکنندگان نفت و گاز آمریکا می‌توانند اعتبار مالیاتی ۸۵ دلار برای هر تن دی‌اکسید کربن که در ساختارهای زمین‌شناسی زیرزمینی دفن می‌کنند، به دست آورند. (این اعتبار به ۶۰ دلار به ازای هر تن کاهش می‌یابد اگر CO2 برای EOR استفاده شود.)
سال گذشته، غول اکتشاف و تولید (E&P) اکسون موبیل (XOM)، توسعه‌دهنده راه‌حل‌های CCS، دنبری (Denbury)، را در یک معامله به ارزش ۴.۹ میلیارد دلار خریداری کرد. دنبری CO2 را از طریق عملیات EOR خود بازیافت می‌کند و از آن برای تولید نفت آبی که سازگار با محیط زیست و کربن منفی است، استفاده می‌کند. حالا یکی از زیرمجموعه‌های اکسون، دنبری بزرگترین شبکه خط لوله CO2 در ایالات متحده را با ۱,۳۰۰ مایل، از جمله تقریباً ۹۲۵ مایل خط لوله CO2 در لوئیزیانا، تگزاس و میسیسیپی، به علاوه ۱۰ سایت دفن ساحلی در اختیار دارد. سال گذشته، اکسون موبیل قرارداد بلندمدتی با شرکت گاز صنعتی لینده (Linde) امضا کرد که شامل خروج دی‌اکسید کربن مرتبط با پروژه هیدروژن پاک برنامه‌ریزی شده لینده در بومونت، تگزاس می‌شد. اکسون حمل و نقل و ذخیره دائم تا ۲.۲ میلیون تن دی‌اکسید کربن را هر سال از کارخانه لینده انجام خواهد داد.
در همین حال، همتای خدمات میدان نفتی اکسون، شرکت Schlumberger اخیراً واحد SLB New Energy را تشکیل داده است که در پنج بخش خاص، از جمله CCS، سرمایه‌گذاری می‌کند. بر اساس گفته‌های گاوین رنیک، رئیس SLB New Energy، هر یک از این بخش‌ها دارای بازار قابل دسترسی حداقل ۱۰ میلیارد دلار در سال است.
جداسازی و ذخیره‌سازی کربن برای ازدیاد برداشت نفت
تولید نفت خام در میادین نفتی ایالات متحده اغلب شامل سه فاز متمایز است: اولیه، ثانویه و ثالثیه (یا بهبود یافته). در فاز اولیه بازیابی، از جاذبه، فشار طبیعی مخزن و تکنیک‌های بالابر مصنوعی برای هدایت نفت به داخل چاه استفاده می‌شود. این فاز اولیه معمولاً تنها حدود ۱۰ درصد از نفت اصلی موجود در مخزن (OOIP) را بازیابی می‌کند. تکنیک‌های بازیابی ثانویه برای گسترش عمر تولید یک میدان معمولاً با تزریق آب یا گاز برای جابجایی نفت و هدایت آن به چاه تولید استفاده می‌شوند که معمولاً منجر به بازیابی ۲۰ تا ۴۰ درصد از OOIP می‌شود.
با این حال، بسیاری از نفت‌های آسان برای تولید از میادین نفتی ایالات متحده قبلاً استخراج شده‌اند، که تولیدکنندگان را مجبور به روی آوردن به چندین تکنیک ثالثیه یا ازدیاد برداشت نفت (EOR) می‌کند.
فناوری‌های EOR چشم‌اندازهایی برای در نهایت تولید ۳۰ تا ۶۰ درصد یا بیشتر از OOIP یک مخزن را ارائه می‌دهند.
سه دسته اصلی EOR که به لحاظ تجاری موفق شناخته شده‌اند عبارتند از: تزریق گاز، تزریق مواد شیمیایی و بازیابی حرارتی. تزریق گاز رایج‌ترین فناوری EOR در ایالات متحده است که تقریباً ۶۰ درصد از تولید EOR در کشور را شامل می‌شود. تزریق گاز از گازهایی مانند CO2، گاز طبیعی یا نیتروژن استفاده می‌کند که در یک مخزن منبسط می‌شوند تا نفت اضافی را به سمت چاه تولید هل دهند در حالی که سایر گازها در نفت حل شده و به کاهش گرانروی یا ویسکوزیته آن و بهبود جریان آن کمک می‌کنند. تزریق CO2 با موفقیت در سراسر حوضچه پرمین غرب تگزاس و شرق نیومکزیکو، همچنین در کانزاس، میسیسیپی، وایومینگ، اوکلاهما، کلرادو، یوتا، مونتانا، آلاسکا و پنسلوانیا استفاده شده است.
وزارت انرژی ایالات متحده در حال حاضر در حال تحقیق بر روی تکنیک‌های نوآورانه‌ای است که می‌تواند عملکرد اقتصادی را به طور قابل توجهی بهبود بخشیده و کاربرد تزریق CO2 را به گروه گسترده‌تری از مخازن توسعه دهد. وزارت انرژی تخمین می‌زند که نسل بعدی CO2-EOR پتانسیل تولید بیش از ۶۰ میلیارد بشکه نفت را دارد که بدون استفاده از این تکنولوژی غیرقابل برداشت خواهند بود.
