Pêcher avec un objectif : reconstruire des plates-formes offshore pour remodeler la planète et l’économie

Les plates-formes pétrolières du GOM à la retraite offrent des foyers potentiels pour le captage et le stockage du carbone (CSC), l’extraction de minéraux d’eau de mer, les algues/macroalgues comme source d’énergie et d’autres options durables

L’industrie pétrolière américaine abandonne environ 175 plates-formes de production offshore chaque année, dépassant de loin le nombre de nouvelles plates-formes. La plupart de ces plates-formes en retraite sont en place depuis des décennies, au cours desquelles un assemblage complexe et interdépendant de la vie marine s’est attaché à et autour de chaque plate-forme. L’enlèvement complet de toute pièce d’équipement déclassée détruit tous les types d’habitats de plantes, de poissons et de microbes. Le maintien des plates-formes pour ces seules raisons offre des avantages écosystémiques essentiels au golfe du Mexique.

Mais l’objectif de préserver et de réaffecter les plates-formes pétrolières abandonnées va bien au-delà d’un scénario de bien-être où les crabes calypso chantent “Under the Sea”. Ces structures existantes peuvent être utilisées pour : L’exploitation minière de métaux maritimes tels que le cobalt et le lithium ; capture du vent et des vagues pour les énergies renouvelables ; l’aquaculture offshore (actuellement, les États-Unis ne peuvent fournir que 15 % de leur consommation intérieure de produits de la mer) ; captage et stockage du carbone (CSC); et la culture de matières premières pour les biocarburants. Il est facile de voir que les avantages de ces options et d’autres sont à la fois économiquement attrayants et essentiels pour répondre à nos besoins énergétiques et alimentaires nationaux sans creuser le déficit commercial.

Les conditions marines relativement calmes du golfe du Mexique (à l’exception des tempêtes et des ouragans) fournissent aux États-Unis des centaines de kilomètres carrés des utilisations ci-dessus. Dans le même temps, les plates-formes existantes dans cet espace offrent un moyen de lancer ces efforts sans grandes dépenses en capital pour l’infrastructure de base tout en économisant des centaines de millions de dollars en coûts de démantèlement. Une étude du GAO américain de 2016 a estimé les coûts de démantèlement futurs dans la région du golfe du Mexique (GOM) à 38 milliards de dollars. La relocalisation de ces plates-formes permettrait d’en utiliser une partie à des fins plus utiles et résoudrait également la question de savoir où se débarrasser de tout ce fer.

À quoi ressemble le recyclage

Pour les conversions de plate-forme en récif, comme dans le programme Rigs to Reefs (RTR) du gouvernement fédéral, la plate-forme résultante a un relief vertical inférieur à l’original et n’a pas de connexion physique avec la colonne d’eau supérieure. D’autre part, les convertir pour une utilisation dans le CSC ou la production d’énergie basée sur le vent/les vagues préserverait pratiquement toute la hauteur de la structure ainsi que sa surface sous-marine.

Le RTR est géré par le Bureau de la sécurité et de la protection de l’environnement (BSEE) du ministère de l’Intérieur avec l’aide des États du Golfe, avec une capacité RTR supplémentaire. Dans ce programme volontaire, les opérateurs pétroliers et gaziers prennent des décisions de déclassement en fonction de variables telles que l’économie, la profondeur de l’eau, les distances jusqu’aux sites de récifs approuvés, etc.

Extraction de métaux

La réduction des importations de sources de protéines et de minéraux utilisés dans les batteries et les véhicules électriques sont deux problèmes de sécurité nationale. Cela dit, les États-Unis importent actuellement 85 % de leurs fruits de mer et 76 % de leur cobalt, ce dernier étant un métal clé pour les batteries lithium-ion. Le chiffre du cobalt est fourni par le Department of Energy (DOE). Plus de la moitié de la production mondiale de cobalt provient de pays politiquement instables. En outre, 80 % des importations de batteries au lithium du pays proviennent de Chine.

L’eau de mer contient environ 70 fois plus de cobalt que la terre et la même quantité de lithium. En utilisant la technologie d’adsorption passive et un système symbiotique utilisant les plates-formes offshore existantes, le cobalt peut être récolté de manière durable et économique.

Une étude de l’Université Cornell a révélé que la modernisation des 76 plates-formes vieillissantes du Golfe pourrait fournir environ 27,3 % des besoins en cobalt du pays en 2017.

GORI s’est associé à Cornell pour demander un financement pour échantillonner l’eau de mer sur deux plates-formes du GOM afin de déterminer si l’eau contient suffisamment de lithium et de cobalt pour soutenir le nettoyage par adsorption.

Récolte aquacole

Les données de l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) montrent que l’aquaculture mondiale a augmenté en moyenne de huit pour cent par an au cours des 20 dernières années, tandis que les États-Unis n’ont augmenté que d’un pour cent en moyenne pendant cette période. La FAO prévoit également une croissance continue de la consommation de produits de la mer. Cela rendrait impératif que les États-Unis augmentent considérablement leur production de fruits de mer, ce qui peut être fait de manière plus durable au large que dans les systèmes côtiers ou terrestres.

Des études ont montré que les plates-formes sur pied et converties fournissent un habitat convenable pour les espèces benthiques (vivant sur le fond), comme le vivaneau rouge. Étant donné que les études précédentes se concentraient uniquement sur ces espèces spécifiques, des recherches supplémentaires sont nécessaires, mais les premiers résultats semblent prometteurs. GORI s’est associé à Blue Silo Aquaculture pour recueillir plus d’informations en examinant ces plates-formes afin de déterminer si elles peuvent être utilisées pour cultiver des poissons, des crustacés et des macroalgues, ces dernières comme matière première pour l’alimentation ou comme biocarburant.

L’été peut être un défi pour l’aquaculture basée sur le GOM, car les ouragans fréquents perturbent le commerce et endommagent les infrastructures. Mais ces plates-formes sont conçues pour résister à ces tempêtes et le font depuis des décennies. La plate-forme réutilisée peut utiliser son muscle brise-vagues pour soutenir des activités synergiques, et les enclos de filets de pêche peuvent être immergés pour éviter les vagues.

En 2021, avec l’aide d’une subvention de la Gulf States Marine Fisheries Commission (GSMFC), GORI a mené une étude de faisabilité de l’aquaculture offshore sur deux plates-formes situées au large de la côte sud du Texas près de Padre Island. En examinant les données sur les vagues/courants, les données de base géospatiales et l’analyse économique, GORI a constaté que l’aquaculture est économiquement viable dans ces endroits.

L’objectif ultime est la durabilité, c’est-à-dire produire plus de biens et de services à partir de l’océan avec une empreinte environnementale plus faible que sur terre ou dans les eaux côtières.

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Étant donné que les plates-formes à la retraite se trouvent au-dessus de vastes zones de production actuellement vides, toute cette infrastructure en fait des sites CCS idéaux. Leur long historique de production fournit des données de réservoir étendues à partir desquelles les ingénieurs de CCS apprennent la taille et la capacité de la zone, la configuration et la géologie, ce qui accélère le processus d’évaluation.

La transition vers la gestion CCS nécessite certaines mises à jour, y compris la métallurgie, les vannes et d’autres composants mécaniques. Bien que les revêtements extérieurs puissent certainement être réutilisés, les revêtements intérieurs doivent être vérifiés pour la résistance à la corrosion, la résistance à la pression et l’intégrité des joints.

GORI travaille actuellement avec deux opérateurs pétroliers et gaziers offshore avec un total de six plates-formes déclassées pour permettre une utilisation alternative de ces unités. Cet effort comprend une étude évaluant la faisabilité de l’utilisation du CSC sur les plates-formes et leurs réservoirs de pétrole et de gaz épuisés.

Les algues arrivent

L’utilisation de macroalgues (algues) comme carburant renouvelable offre plusieurs avantages par rapport aux cultures terrestres. Il ne nécessite aucun engrais, pesticide ou eau extraite des aquifères terrestres en diminution. Les algues peuvent être fermentées avec peu ou pas de prétraitement. Toutes ces choses augmentent sa faisabilité économique. D’un point de vue environnemental, ses émissions de CO2 lors de la combustion sont favorables par rapport à l’absorption de CO2 lors de la croissance.

Le DOE estime que l’usine pourrait produire jusqu’à 10 % des carburants de transport du pays. GORI a terminé la conception préliminaire d’un système de culture d’algues offshore basé sur une plate-forme.

Plus à venir

Tout cela n’est vraiment qu’un début. D’autres utilisations pourraient inclure l’éducation et l’écotourisme, la production d’énergie éolienne et houlomotrice utilisant cette énergie pour transformer H2O en hydrogène vert, et plus encore. La réutilisation de ces plates-formes permettra d’économiser des millions de dollars en coûts de construction pour quiconque les déploiera, facilitant ainsi la voie vers la faisabilité économique.


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