Brug af fossile brændstoffer, såsom petroleumsderivater, kul og naturgas, til at generere energi har produceret tonsvis af kuldioxid (kuldioxid - CO2) der frigives i atmosfæren. Af denne grund er CO2 han blev den store skurk i intensiveringen af drivhuseffekten, der fører til global opvarmning på planeten med konsekvenser, der kan være ødelæggende.
Der er således et presserende behov for at reducere CO -emissioner.2 for atmosfæren. Et af alternativerne ville være CO-fangst2 frigivet af industrier og kraftværker og begravet det under jorden, proces kendt som kidnapning. Ud over at være en meget dyr proces er der imidlertid problemet, at dette kuldioxid over tid har tendens til at stige gennem porerne og spalterne i jorden og flygte tilbage til atmosfæren.
En mulig løsning på denne situation foreslås af forskere som professor i petroleumsteknologi og geosystemer ved University of Texas, i Austin, Steven L. Bryant, der leder grundvandssikkerhedsgrænsecentret og er ansvarlig for et industristøttet forskningsprogram, der fokuserer på CO-lagring
2 geologisk. I din artikel med titlen “En integreret løsning til kulstof " og offentliggjort i rdet ses Videnskabelig amerikansk Brasilien, Nr. 139, december 2013, side 64-69, beskriver han et af disse forslag, der grundlæggende består af fange CO2 udsendes, inden den går ud i atmosfæren og opløser den i saltlage fanget fra undergrunden, som senere returneres til havbunden.Dette er muligt, fordi når CO2 opløses i vand, gør det væsken tætterei modsætning til hvad der sker med mange gasser. Således ville kuldioxid opløst i saltlage have en tendens til at synke og ville ikke flygte ud i atmosfæren, det ville være mere sikkert opbevaret under jorden.
Opløsning af kuldioxid i saltvand ved omgivelsestemperatur og trykforhold tager imidlertid lang tid. Derfor ville det være nødvendigt at bore en brønd til den underjordiske saltlage, der er ved høje temperaturer og under høje tryk, transportere den til overfladen, komprimere den, indsprøjte CO2 og returner det til undergrunden igen.
Oprettelsen af denne proces er meget dyr og betragtes som umulig. Imidlertid blev en idé til at løse dette problem foreslået af professor i petroleumsteknologi ved University of Texas i Austim, Gary Gope, som skulle udforske den Mexicanske Golf, som har dybe akviferer rig på opløst metan. Løsningen er at ekstrahere denne metan fra saltlage, som er hovedkomponenten i naturgas, og bruge den til at generere elektricitet. For at få en idé har nogle beregninger allerede indikeret det den underjordiske saltlage på den amerikanske kyst ved Den Mexicanske Golf er i stand til at lagre en sjettedel af gasemissionerne kuldioxid produceret af USA og samtidig kan imødekomme en sjettedel af naturgasbehovet til dette forældre.
Rør med naturgas (metan), olie og vand
Derudover kunne endnu et aspekt opveje udgifterne: mindre end 64 km fra jordens overflade er der et lag kaldet magma, hvis temperatur er ekstremt høj og når 6000 ° C. Dermed, disse akviferer er varme nok til at gøre saltlage fanget fra undergrunden til en god kilde til geotermisk energi. Den geotermiske energi, der i øjeblikket anvendes, er baseret på opsamling af damp genereret i reservoirerne af vand og damp, der endda koger i kontakt med magma gennem rør og rør passende. Denne damp får turbineblade til at rotere, og en generator omdanner mekanisk energi til elektrisk energi.
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Geotermisk kraftværk
Kombinationen i et enkelt system af disse tre processer (lagre CO2 under jorden, ekstrahering af metan fra saltlage og opnåelse af geotermisk opvarmning fra denne saltlage) bliver en økonomisk bæredygtig proces, da den er selvbærende.
For bedre at forstå, hvordan denne proces fungerer, hvilket er et lukket kredsløb, se nedenstående tabel:
CO-opløsningsprocesordning2 i underjordisk saltlage
1. Den dybe underjordiske saltlage fanges. Takket være dens dybde er den under højt tryk, og derfor er energien til at bringe den til overfladen meget lille;
2. Denne saltvand indeholder opløst methan, og når den når overfladen, falder trykket, og en del af denne gas kommer ud. af saltlage, fanget og transporteret med rørledning til brug som energikilde (gas Naturlig);
3. Saltvandene går til en varmeveksler, hvor den opvarmer et vandkredsløb, der sendes til nærliggende bygninger. Denne geotermiske energi kan bruges til opvarmning af miljøer, vand i boliger og i varmevekslere, der omdanner varm luft til kølig luft i klimaanlæg;
4. CO2 det injiceres i den kolde saltlage, som får mere methan til at komme ud af det og bæres også af rørledninger, hvilket giver en større mængde naturgas;
5. Saltvand indeholdende CO2 opløst og under højt tryk pumpes det igen til undergrunden, hvorfra det blev taget, og kuldioxid lagres der permanent.
Når store mængder væske injiceres under jorden, er der fare for jordskælv. Imidlertid fjernes saltvand i denne proces, samtidig med at saltlage injiceres, så der er ingen sådan risiko. Det kræver også meget omhyggelig konstruktion og drift for at forhindre metanlækage.
Disse ideer er stadig under udvikling, men det vides at bygge alt det nødvendige apparat til en system som dette, ville det tage tid og omkostninger, der kunne overføres til forbrugere af elektricitet. Men enhver anden foranstaltning til væsentlig reduktion af CO-emissioner2 til atmosfæren ville også være dyrt og tidskrævende. Det er stadig at se, om denne saltopløsningsteknologi faktisk fungerer, som den ser ud til at fungere i teorien.
Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi