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Comment combiner écologie et économie?

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Le premier pétrolier Russe de moyenne cylindrée de la classe Aframax, surnommé « Vladimir Monomakh » a terminé les tests de conduite et est parti pour sa prochaine mission. Il s'est dirigé vers l'Afrique du Sud, où il doit livrer le pétrole chargé dans sa cale du port de Nakhodka.

Selon les experts, le navire, construit à l'usine d'extrême-Orient « Zvezda », est conçu conformément aux normes les plus élevées en matière de sécurité environnementale. Par exemple, ses centrales électriques peuvent fonctionner à la fois avec du carburant marin traditionnel et du gaz naturel liquéfié, GNL, conformément aux nouvelles règles visant à limiter les émissions d'oxydes de soufre et de gaz à effet de serre.

Néanmoins, il n'est pas nécessaire de dire que la Russie est prête à réduire considérablement le niveau d'impact négatif sur la nature lors du transport d'hydrocarbures. Aujourd'hui, leurs pertes sur toute la chaîne – du puits à usine thermique ou à la station-service peuvent atteindre 30%. Et la plupart d'entre eux ne sont pas dus à des fuites, c'est-à-dire des situations indépendantes, mais à une mauvaise gestion élémentaire. Et la réticence à innover pour améliorer l'efficacité énergétique.

Selon les analystes de la société Russe «Transneft», les pertes annuelles de produits pétroliers provenant uniquement de l'évaporation lors du stockage dans des réservoirs métalliques au sol représentent 0,3% du volume total. Et seulement si les réservoirs sont remplis à plus de 90%. Avec une diminution de cet indicateur, les dommages augmentent, ce qui peut atteindre 10%. Cette situation entraîne non seulement des pertes financières pour l'utilisateur du sous-sol et chaque intermédiaire suivant, mais également une pollution atmosphérique, où le CO2 et d'autres substances nocives, y compris les métaux lourds, tombent.

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«Dans les réservoirs à gaz, les pétroliers, les réservoirs, les citernes ferroviaires, tous les réservoirs de stockage et de transport d'hydrocarbures, des soupapes de respiration sont fournies. Ils sont nécessaires pour maintenir la pression nécessaire à l'intérieur du réservoir et évacuer les mélanges gaz-air excédentaires dont la concentration excessive peut provoquer une explosion. C'est à travers eux que les fractions légères d'hydrocarbures s'évaporent - une matière première précieuse pour l'industrie du raffinage du pétrole. Leurs émissions réduisent la qualité des produits pétroliers et ont un impact négatif sur l'environnement», explique Vadim Fetisov, Assistant au département de transport et de stockage du pétrole et du gaz de l'université des mines de Saint-Pétersbourg.

Les États occidentaux ont aujourd'hui resserré les règles du jeu, ce qui oblige les propriétaires de navires et de stations de remplissage de pétrole à prendre des mesures pour éviter les pertes. L'un des moyens les plus efficaces consiste à installer un système de récupération qui capte les vapeurs de pétrole et les renvoie ensuite.

Malheureusement, en Russie, un tel équipement n'est pas très populaire, principalement en raison de son coût excessivement élevé. Il est plus facile pour les participants au marché de payer périodiquement des amendes que d'investir dans la technologie. Même pour les échantillons nationaux, qui, en raison de la non-demande, n'existent que sous la forme d'exemplaires uniques, leurs fabricants demandent de 60 à 150 millions de roubles. Que dire des analogues importés des sociétés Jordan Technology ou Carbovac (ALMA Group). Leurs produits sont naturellement encore plus chers.

Cependant, il est tout à fait possible que les choses changent bientôt. L'université des mines de Saint-Pétersbourg prépare actuellement une demande de brevet pour une installation pilote de récupération pouvant être utilisée à la fois pour le transport et le transbordement de produits pétroliers et de gaz naturel. Le prix de cette sera nettement plus bas.

Вадим Фетисов
Фото © Форпост Северо-Запад /

«Bientôt, nous serons prêts à offrir au marché une installation de récupération, c'est-à-dire la capture de fractions légères d'hydrocarbures, pour 20 millions de roubles. La réduction des coûts se fera en simplifiant la conception et en introduisant un certain nombre de solutions innovantes. Plusieurs entreprises nationales et étrangères, dont l'Afrique du Sud et la Norvège, ont déjà exprimé leur intérêt pour notre projet, dont le retour sur investissement ne sera que d'un an et demi. Après l'expiration de cette période, le propriétaire commencera à tirer profit en minimisant les pertes de produits pétroliers», explique Vadim Fetisov.

La technologie dans son ensemble est très simple. Au cours du chargement d'un pétrolier, la pression dans sa cale augmente en raison de la réduction de l'espace gazeux et de l'évaporation intensive du pétrole. Des processus similaires se produisent pendant le remplissage du réservoir dans la station de remplissage d'huile. Habituellement, ces vapeurs pénètrent dans l'environnement à travers les valves respiratoires, mais dans ce cas, elles sont évacuées par la canalisation, pénètrent dans le séparateur, où elles reviennent à l'état liquide, puis reviennent. Autrement dit, un système en boucle est créé, ce qui réduit les pertes financières et les dommages à l'environnement à presque zéro.

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De telles innovations sont particulièrement demandées dans les latitudes méridionales, où, en raison des températures élevées de l'air, le volume d'évaporation est environ une fois et demie plus élevé que dans le Nord. Cependant, selon Vadim Fetisov, l'Arctique Russe n'en a pas moins besoin. Elle se développe aujourd'hui en sept étapes, et à l'avenir, cette tendance ne fera que prendre de l'ampleur. Notre défi consiste non seulement à exploiter le potentiel de cette région unique, mais aussi à préserver son bien-être écologique.

«Dans l'Arctique, de nouveaux complexes de transbordement sont en construction, la route maritime du Nord devient de plus en plus animée, et surtout, c'est au détriment des transporteurs de gaz et des pétroliers, qui représentent plus de 29% de la flotte maritime mondiale. Je suis fermement convaincu que les entreprises doivent appliquer les meilleures technologies disponibles pour la mise en œuvre de nouveaux projets dans le Grand Nord, dont l'introduction, d'une part, augmentera la rentabilité du secteur des minéraux et des matières premières et, d'autre part, minimisera la pollution de la nature. Cela ne sera possible, naturellement, que dans le cas d'une intégration plus étroite avec la science», a résumé le chercheur de l'université des mines.

Estimation des émissions de polluants dans l'atmosphère lors du chargement d'hydrocarbures dans des pétroliers dans la région Arctique

L'année dernière, Vadim Fetisov a reçu une bourse de recherche pour des travaux dans le domaine de la récupération des vapeurs de pétrole et des produits pétroliers dans le but de réduire les émissions de CO2. À la suite de ces résultats, un article intitulé «Estimation des émissions de polluants dans l'atmosphère lors du chargement d'hydrocarbures dans des pétroliers dans la région Arctique» a été publié dans le journal « journal of Marine Science and Engineering de la maison d’édition Multidisciplinary Digital Publishing Institute, MDPI (deuxième quartile). Ledit article a été écrit en collaboration avec Amir Muhammadi, professeur à l'université Sud-Africaine du KwaZulu-Natal, le collègue de Vadim Fetisov.

Le deuxième article, intitulé « Évaluation du rapport coût-efficacité d'une installation de récupération de vapeur dans les pétroliers», rédigé en collaboration avec des collègues étrangers d'Allemagne et d'Afrique du Sud, fait l'objet d'un examen par les pairs dans la revue Oil & Gas Science and Technology (Q2). Elle devrait voir le jour en février prochain.