Η χρήση ορυκτών καυσίμων, όπως παράγωγα πετρελαίου, άνθρακας και φυσικό αέριο, για την παραγωγή ενέργειας έχει παράγει τόνους διοξειδίου του άνθρακα (διοξείδιο του άνθρακα - CO2) που απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα. Για το λόγο αυτό, το CO2 έγινε ο μεγάλος κακός στην εντατικοποίηση του φαινομένου του θερμοκηπίου, το οποίο οδηγεί στην υπερθέρμανση του πλανήτη, με συνέπειες που μπορεί να είναι καταστροφικές.
Επομένως, υπάρχει επείγουσα ανάγκη μείωσης των εκπομπών CO2 για την ατμόσφαιρα. Μία από τις εναλλακτικές λύσεις θα ήταν η Σύλληψη CO2 απελευθερώθηκε από βιομηχανίες και σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος και θάβοντας το υπόγεια διαδικασία γνωστή ως απαγωγή. Ωστόσο, εκτός από μια πολύ ακριβή διαδικασία, υπάρχει το πρόβλημα ότι, με την πάροδο του χρόνου, αυτό το διοξείδιο του άνθρακα τείνει να ανεβαίνει μέσω των πόρων και των σχισμών του εδάφους και να διαφεύγει πίσω στην ατμόσφαιρα.
Μια πιθανή λύση σε αυτήν την κατάσταση προτείνεται από ερευνητές όπως ο καθηγητής μηχανικής πετρελαίου και γεωσυστήματα στο Πανεπιστήμιο του Τέξας,
στο Ώστιν, Στίβεν Λ. Μπράιαντ, ο οποίος διευθύνει το Κέντρο Συνόρων Ασφάλειας των Υπογείων Νερών και είναι υπεύθυνος για ένα ερευνητικό πρόγραμμα χρηματοδοτούμενο από τη βιομηχανία που επικεντρώνεται στην αποθήκευση CO2 γεωλογικός. Στο άρθρο σας με τίτλο “Μια ολοκληρωμένη λύση για άνθρακα » και δημοσιεύτηκε το ρφαίνεται Επιστημονική Αμερικανική Βραζιλία139, Δεκέμβριος 2013, σελίδες 64-69, περιγράφει μία από αυτές τις προτάσεις που βασικά αποτελείται συλλαμβάνει το CO2 εκπέμπεται προτού εισέλθει στην ατμόσφαιρα και το διαλύει σε άλμη που συλλαμβάνεται από το υπέδαφος, το οποίο αργότερα επιστρέφεται στον πυθμένα του ωκεανού.Αυτό είναι δυνατό γιατί όταν το CO2 διαλύεται σε νερό, κάνει το υγρό πυκνότερο, σε αντίθεση με αυτό που συμβαίνει με πολλά αέρια. Έτσι, το διοξείδιο του άνθρακα που διαλύεται στην άλμη τείνει να βυθίζεται και δεν θα διαφύγει στην ατμόσφαιρα, θα αποθηκευτεί με μεγαλύτερη ασφάλεια υπόγεια.
Ωστόσο, η διάλυση διοξειδίου του άνθρακα σε άλμη σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και συνθήκες πίεσης απαιτεί πολύ χρόνο. Επομένως, θα ήταν απαραίτητο να τρυπήσετε ένα πηγάδι στην υπόγεια άλμη που βρίσκεται σε υψηλές θερμοκρασίες και υπό υψηλές πιέσεις, να το μεταφέρετε στην επιφάνεια, να το συμπιέσετε, να κάνετε ένεση του CO2 και επιστρέψτε το ξανά στο υπόγειο.
Η καθιέρωση αυτής της διαδικασίας είναι πολύ ακριβή και θεωρείται ανέφικτη. Ωστόσο, μια ιδέα για την επίλυση αυτού του ζητήματος προτάθηκε από τον καθηγητή μηχανικής πετρελαίου στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Austim, Γκάρι Γκόπη, που επρόκειτο να εξερευνήσει τον Κόλπο του Μεξικού, ο οποίος έχει βαθιά υδροφορέα πλούσια σε διαλυμένο μεθάνιο. Η λύση είναι να εξαγάγετε αυτό το μεθάνιο από την άλμη, που είναι το κύριο συστατικό του φυσικού αερίου, και να το χρησιμοποιήσετε για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Για να πάρετε μια ιδέα, ορισμένοι υπολογισμοί το έχουν ήδη αναφέρει Η υπόγεια άλμη στην αμερικανική ακτή του Κόλπου του Μεξικού μπορεί να αποθηκεύσει το ένα έκτο των εκπομπών αερίου διοξείδιο του άνθρακα που παράγεται από τις Ηνωμένες Πολιτείες και, ταυτόχρονα, μπορεί επίσης να καλύψει το ένα έκτο της ζήτησης φυσικού αερίου σε αυτό γονείς.
Σωλήνες με φυσικό αέριο (μεθάνιο), λάδι και νερό
Επιπλέον, μια ακόμη πτυχή θα μπορούσε να αντισταθμίσει τα έξοδα: λιγότερο από 64 χλμ. Από την επιφάνεια της Γης υπάρχει ένα στρώμα που ονομάζεται μάγμα, του οποίου η θερμοκρασία είναι εξαιρετικά υψηλή, φτάνοντας τους 6000 ° C. Ετσι, αυτοί οι υδροφορείς είναι αρκετά ζεστοί για να κάνουν την άλμη που συλλαμβάνεται από το υπόγειο μια καλή πηγή γεωθερμικής ενέργειας. Η γεωθερμική ενέργεια που χρησιμοποιείται επί του παρόντος βασίζεται στη δέσμευση του ατμού που παράγεται στις δεξαμενές νερού και ατμού που βράζει ακόμη και σε επαφή με το μάγμα, μέσω σωλήνων και σωλήνων κατάλληλος. Αυτός ο ατμός κάνει τις λεπίδες του στροβίλου να περιστρέφονται και μια γεννήτρια μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.
Γεωθερμικός Σταθμός
Έτσι, ο συνδυασμός σε ένα ενιαίο σύστημα αυτών των τριών διεργασιών (κατάστημα CO2 υπόγεια, η εξαγωγή μεθανίου από την άλμη και η απόκτηση γεωθερμικής θέρμανσης από αυτήν την άλμη) γίνεται μια οικονομικά βιώσιμη διαδικασία, καθώς είναι αυτοβιώσιμη.
Για να κατανοήσετε καλύτερα πώς λειτουργεί αυτή η διαδικασία, που είναι κλειστό κύκλωμα, δείτε τον παρακάτω πίνακα:
Σχέδιο Διαλυτοποίησης CO2 σε υπόγεια άλμη
1. Η βαθιά άλμη του εδάφους συλλαμβάνεται. Χάρη στο βάθος του, βρίσκεται υπό υψηλή πίεση και επομένως η ενέργεια για να το φέρει στην επιφάνεια είναι πολύ μικρή.
2. Αυτή η άλμη περιέχει διαλυμένο μεθάνιο και όταν φτάσει στην επιφάνεια, η πίεση μειώνεται και μέρος αυτού του αερίου βγαίνει. της άλμης, συλλαμβάνεται και μεταφέρεται μέσω αγωγού για χρήση ως πηγή ενέργειας (αέριο Φυσικός);
3. Η άλμη πηγαίνει σε έναν εναλλάκτη θερμότητας, όπου θερμαίνει ένα κύκλωμα νερού, το οποίο αποστέλλεται σε κοντινά κτίρια. Αυτή η γεωθερμική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση περιβάλλοντος, το νερό σε σπίτια και σε εναλλάκτες θερμότητας που μετατρέπουν τον ζεστό αέρα σε δροσερό αέρα σε κλιματιστικά.
4. η συνεργασία2 εγχέεται στην κρύα άλμη, η οποία προκαλεί περισσότερη ποσότητα μεθανίου από αυτήν και μεταφέρεται επίσης μέσω αγωγών, λαμβάνοντας μεγαλύτερη ποσότητα φυσικού αερίου.
5. Η άλμη που περιέχει το CO2 διαλυμένο και υπό υψηλή πίεση αντλείται ξανά στο υπέδαφος από το οποίο ελήφθη, και το διοξείδιο του άνθρακα αποθηκεύεται εκεί μόνιμα.
Όταν εγχέονται μεγάλες ποσότητες υγρού υπόγεια, υπάρχει κίνδυνος σεισμών. Ωστόσο, σε αυτή τη διαδικασία, την ίδια στιγμή που η άλμη εγχέεται, η άλμη αφαιρείται επίσης, οπότε δεν υπάρχει τέτοιος κίνδυνος. Απαιτεί επίσης πολύ προσεκτική κατασκευή και λειτουργία για την αποφυγή διαρροής μεθανίου.
Αυτές οι ιδέες είναι ακόμη υπό ανάπτυξη, αλλά είναι γνωστό ότι για την κατασκευή όλων των απαραίτητων συσκευών για ένα σύστημα όπως αυτό, θα χρειαζόταν χρόνος και κόστος που θα μπορούσε να μετακυλιστεί στους καταναλωτές της ηλεκτρική ενέργεια. Αλλά οποιοδήποτε άλλο μέτρο για τη σημαντική μείωση των εκπομπών CO2 στην ατμόσφαιρα θα ήταν επίσης δαπανηρή και χρονοβόρα. Απομένει να δούμε αν αυτή η τεχνική απομόνωσης άλμης λειτουργεί στην πραγματικότητα καθώς φαίνεται να λειτουργεί στη θεωρία.
Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/possivel-solucao-para-reduzir-as-emissoes-co2.htm
