Použití fosilních paliv, jako jsou ropné deriváty, uhlí a zemní plyn, k výrobě energie přineslo tuny oxidu uhličitého (oxid uhličitý - CO2), které se uvolňují do atmosféry. Z tohoto důvodu CO2 stal se velkým padouchem při zesílení skleníkového efektu, který vede ke globálnímu oteplování planety s následky, které mohou být zničující.
Existuje tedy naléhavá potřeba snížit emise CO.2 pro atmosféru. Jednou z alternativ by byla Zachycování CO2 uvolněno průmysly a elektrárnami a pohřbeno pod zemí, proces známý jako únos. Kromě toho, že jde o velmi nákladný proces, existuje problém, že v průběhu času má tento oxid uhličitý tendenci stoupat póry a prasklinami půdy a unikat zpět do atmosféry.
Možné řešení této situace navrhují vědci, jako je profesor ropného inženýrství a geosystémů na University of Texas, v Austinu, Steven L. Bryant, který řídí Středisko pro zabezpečení podzemních vod a odpovídá za průmyslový výzkumný program zaměřený na skladování CO2 geologický. Ve vašem článku s názvem “Integrované řešení pro uhlík “
a publikováno v rje to vidět Scientific American Brazílie, Č. 139, prosinec 2013, strany 64–69, popisuje jeden z těchto návrhů, který v zásadě sestává zachytit CO2 emitovaný před tím, než přejde do atmosféry, a rozpustí jej v solném roztoku zachyceném z podloží, které se později vrátí na oceánské dno.To je možné, protože když CO2 je rozpuštěn ve vodě, tvoří kapalinu hustší, na rozdíl od toho, co se stane s mnoha plyny. Oxid uhličitý rozpuštěný v solném roztoku by tedy měl sklon klesat a neunikal by do atmosféry, byl by bezpečněji uložen v podzemí.
Rozpouštění oxidu uhličitého v solném roztoku za podmínek okolní teploty a tlaku však trvá dlouho. Proto by bylo nutné vyvrtat studnu do podzemní solanky, která je při vysokých teplotách a pod vysokými tlaky, transportovat ji na povrch, stlačit, injektovat CO2 a vrátit ji zpět do podzemí.
Zavedení tohoto procesu je velmi nákladné a považuje se za neproveditelné. Myšlenku vyřešit tento problém však navrhl profesor ropného inženýrství na Texaské univerzitě v Austimu, Gary Gope, která měla prozkoumat Mexický záliv, který má hluboké zvodnělé vrstvy bohaté na rozpuštěný metan. Řešením je extrahovat tento methan ze solanky, která je hlavní složkou zemního plynu, a používat jej k výrobě elektřiny. Abychom získali představu, některé výpočty to již naznačily podzemní solanka na americkém pobřeží Mexického zálivu je schopna ukládat šestinu emisí plynu oxid uhličitý produkovaný Spojenými státy a zároveň může v této oblasti uspokojit šestinu poptávky po zemním plynu rodiče.
Potrubí na zemní plyn (metan), naftu a vodu
Kromě toho by náklady mohl vyrovnat ještě jeden aspekt: méně než 64 km od zemského povrchu se nachází vrstva zvaná magma, jejíž teplota je extrémně vysoká a dosahuje 6000 ° C. Tím pádem, tyto vodonosné vrstvy jsou dostatečně horké, aby solný roztok zachycený z podzemí byl dobrým zdrojem geotermální energie. Aktuálně používaná geotermální energie je založena na zachycování páry generované v nádržích vody a páry, které dokonce při kontaktu s magmatem vře trubkami a trubkami odpovídající. Tato pára umožňuje rotaci lopatek turbíny a generátor přeměňuje mechanickou energii na energii elektrickou.
Geotermální elektrárna
Kombinace těchto tří procesů v jednom systému (ukládání CO2 těžba metanu ze solanky a získávání geotermálního ohřevu ze solanky) se stává ekonomicky životaschopným procesem, protože je soběstačný.
Chcete-li lépe pochopit, jak tento proces funguje, což je uzavřený obvod, podívejte se na níže uvedenou tabulku:
Schéma procesu rozpouštění CO2 v podzemním nálevu
1. Zachycuje se hluboká solanka. Díky své hloubce je pod vysokým tlakem, a proto je energie na jeho vyvedení na povrch velmi malá;
2. Tato solanka obsahuje rozpuštěný metan, a když dosáhne povrchu, tlak se sníží a část tohoto plynu vyjde. solanky, zachyceno a přepravováno potrubím, které má být použito jako zdroj energie (plyn Přírodní);
3. Solanka jde do tepelného výměníku, kde ohřívá vodní okruh, který je veden do okolních budov. Tuto geotermální energii lze použít k ohřevu prostředí, vody v domácnostech a ve výměnících tepla, které přeměňují horký vzduch na chladný vzduch v klimatizačních zařízeních;
4. CO2 vstřikuje se do studené solanky, což způsobuje, že z ní vychází více metanu, a je také odváděno potrubím, kde se získává větší množství zemního plynu;
5. Solanka obsahující CO2 rozpuštěný a pod vysokým tlakem je znovu čerpán do podloží, ze kterého byl odebrán, a oxid uhličitý je tam trvale uložen.
Při vstřikování velkého množství kapaliny pod zem hrozí nebezpečí zemětřesení. V tomto procesu se však současně s injekcí solanky také solanka odstraní, takže takové riziko neexistuje. Vyžaduje také velmi pečlivou konstrukci a provoz, aby se zabránilo úniku metanu.
Tyto myšlenky jsou stále ve vývoji, ale je známo, že vybudování veškerého potřebného aparátu pro a takovýto systém by vyžadoval čas a náklady, které by mohly být přeneseny na spotřebitele elektřina. Ale jakékoli jiné opatření k významnému snížení emisí CO2 do atmosféry by bylo také nákladné a časově náročné. Zbývá zjistit, zda tato technika sekvestrace solanky skutečně funguje, jak se zdá, že funguje teoreticky.
Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/possivel-solucao-para-reduzir-as-emissoes-co2.htm
