Fossiilkütuste, nagu naftasaadused, kivisüsi ja maagaas, kasutamine energia tootmiseks on toonud tonni süsinikdioksiidi (süsinikdioksiid - CO2), mida atmosfääri lastakse. Sel põhjusel on CO2 temast sai kasvuhooneefekti tugevnemise suur kaabakas, mis viib planeedil globaalse soojenemiseni, mille tagajärjed võivad olla laastavad.
Seega on tungiv vajadus vähendada CO heitkoguseid.2 atmosfääri jaoks. Üks alternatiive oleks CO püüdmine2 tööstuse ja elektrijaamade poolt vabanenud ja maa alla mattunud, protsess, mida nimetatakse röövimine. Lisaks väga kulukale protsessile on probleem ka selles, et aja jooksul kipub see süsinikdioksiid tõusma läbi mullapooride ja lõhede ning pääsema tagasi atmosfääri.
Sellise olukorra võimaliku lahenduse pakuvad välja sellised teadlased nagu Texase ülikooli naftatehnika ja geosüsteemide professor, Austinis, Steven L. Bryant, kes juhib põhjavee turvapiiride keskust ja vastutab tööstuse rahastatud uurimisprogrammi eest, mis keskendub süsinikdioksiidi ladustamisele2
geoloogiline. Oma artiklis pealkirjaga “Integreeritud lahendus süsinikule " ja avaldatud rseda nähakse Teaduslik Ameerika Brasiilia, Nr 139, detsember 2013, lk 64–69, kirjeldab ta ühte neist ettepanekutest, mis põhimõtteliselt koosnevad CO kinni püüdma2 eraldub enne atmosfääri sattumist ja lahustab selle maapinnast kinni peetud soolvees, mis hiljem tagastatakse ookeani põhja.See on võimalik, sest kui CO2 lahustatakse vees, see muudab vedeliku tihedam, erinevalt sellest, mis juhtub paljude gaasidega. Seega soolvees lahustunud süsinikdioksiid kipuks vajuma ega pääseks atmosfääri, see oleks kindlamalt maa all ladustatud.
Süsinikdioksiidi lahustumine soolvees keskkonna temperatuuril ja rõhu tingimustes võtab aga kaua aega. Seetõttu oleks vaja kõrgetel temperatuuridel ja kõrgel rõhul olevasse maa-alusesse soolveesse puurida kaev, transportida see pinnale, suruda kokku, süstida CO2 ja tagastage see uuesti maa alla.
Selle protsessi loomine on väga kulukas ja seda peetakse teostamatuks. Idee selle probleemi lahendamiseks pakkus Texase ülikooli Austimis naftatehnika professor, Gary Gope, mis pidi uurima Mehhiko lahte, kus on lahustunud metaani rikkad sügavad põhjaveekihid. Lahendus on selle metaani ekstraheerimine soolveest, mis on maagaasi põhikomponent, ja kasutada seda elektri tootmiseks. Idee saamiseks on mõned arvutused seda juba näidanud Mehhiko lahe Ameerika rannikul asuv maa-alune soolalahus suudab säilitada kuuendiku gaasiheitest süsinikdioksiid, mida toodab Ameerika Ühendriigid ja mis suudab samal ajal rahuldada ka kuuendiku selle maagaasivajadusest vanemad.
Maagaasi (metaani), õli ja veega torud
Lisaks võiks kulutusi kompenseerida veel üks aspekt: vähem kui 64 km kaugusel Maa pinnast on magma-nimeline kiht, mille temperatuur on äärmiselt kõrge, ulatudes 6000 ° C-ni. Seega need põhjaveekihid on piisavalt kuumad, et muuta maa seest püütud soolvee heaks geotermilise energia allikaks. Praegu kasutatav geotermiline energia põhineb reservuaarides tekkiva auru püüdmisel vee ja auru sügavused, mis isegi magmaga kokkupuutel keevad, läbi torude asjakohane. See aur paneb turbiini labad pöörlema ja generaator muudab mehaanilise energia elektrienergiaks.
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Maasoojusjaam
Seega on nende kolme protsessi (CO2 maa all, soolveest metaani ekstraheerimine ja sellest soolveest maakütte saamine) muutub majanduslikult tasuvaks protsessiks, kuna see on isemajandav.
Selle protsessi suletud ahelaga toimimise paremaks mõistmiseks vaadake allolevat tabelit:
CO lahustumisprotsessi skeem2 maa-aluses soolvees
1. Sügav aluspinnase soolvee on kinni püütud. Tänu sügavusele on see kõrge rõhu all ja seetõttu on energiat selle pinnale toomiseks väga vähe;
2. See soolalahus sisaldab lahustunud metaani ja pinnale jõudes rõhk väheneb ja osa sellest gaasist väljub. soolvee kogumine ja transportimine torujuhtmete kaudu energiaallikaks (gaas Looduslik);
3. Soolvee läheb soojusvahetisse, kus see soojendab veeringet, mis saadetakse lähedal asuvatesse hoonetesse. Seda geotermilist energiat saab kasutada keskkonna, vee soojendamiseks kodudes ja soojusvahetites, mis muudavad kliimaseadmetes kuuma õhu jahedaks;
4. CO2 see süstitakse külma soolalahusesse, mis põhjustab sellest rohkem metaani väljumist ja mida veetakse ka torujuhtmetega, saades suurema koguse maagaasi;
5. CO-d sisaldav soolalahus2 lahustunud ja kõrge rõhu all pumbatakse see uuesti aluspinnasesse, kust see võeti, ja süsinikdioksiid ladustatakse seal püsivalt.
Kui maa alla süstitakse suuri koguseid vedelikku, on maavärinate oht. Kuid selles protsessis, samal ajal kui soolvee süstitakse, eemaldatakse ka soolvee, nii et sellist ohtu pole. Samuti nõuab see metaani lekke vältimiseks väga hoolikat ehitamist ja käitamist.
Need ideed on alles väljatöötamisel, kuid on teada, et ehitada kõik vajalikud seadmed a sellise süsteemi jaoks kuluks aega ja kulusid, mida saaks tarbijale üle kanda elekter. Kuid mis tahes muu meede CO-heite oluliseks vähendamiseks2 atmosfääri tekitamine oleks samuti kulukas ja aeganõudev. Jääb üle vaadata, kas see soolvee eraldamise tehnika tegelikult toimib nii, nagu teoreetiliselt näib töötavat.
Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia
