Fossiilisten polttoaineiden, kuten öljyjohdannaisten, kivihiilen ja maakaasun, käyttö energian tuottamiseen on tuottanut tonnia hiilidioksidia (hiilidioksidi - CO2), joita vapautuu ilmakehään. Tästä syystä CO2 hänestä tuli suuri konna kasvihuoneilmiön voimistumisessa, mikä johtaa maapallon ilmaston lämpenemiseen, ja seuraukset voivat olla tuhoisia.
Siksi CO-päästöjä on kiireellisesti vähennettävä.2 ilmapiirin kannalta. Yksi vaihtoehdoista olisi CO-talteenotto2 teollisuuden ja voimalaitosten vapauttama ja hautaamalla se maan alle, prosessi tunnetaan nimellä sieppaaminen. Erittäin kalliiden prosessien lisäksi on kuitenkin ongelma, että ajan myötä tämä hiilidioksidi pyrkii nousemaan maaperän huokosten ja halkeamien läpi ja poistumaan takaisin ilmakehään.
Mahdollisen ratkaisun tähän tilanteeseen ehdottavat tutkijat, kuten öljytekniikan ja geosysteemien professori Texasin yliopistossa, Austinissa, Steven L. Bryant, joka johtaa pohjaveden turvallisuuden rajakeskusta ja vastaa alan rahoittamasta tutkimusohjelmasta, joka keskittyy hiilidioksidin varastointiin
2 geologinen. Artikkelissasi nimeltä “Integroitu ratkaisu hiilelle ” ja julkaistu rse nähdään Tieteellinen Amerikan Brasilia, Nro 139, joulukuu 2013, sivut 64–69, hän kuvaa yhtä näistä ehdotuksista, jotka periaatteessa koostuvat siepata CO2 päästetään ennen kuin se menee ilmakehään ja liuottaa sen maaperästä talteenotettuun suolaliuokseen, joka myöhemmin palautetaan valtameren pohjaan.Tämä on mahdollista, koska kun CO2 liuotetaan veteen, se tekee nesteen tiheämpipäinvastoin kuin mitä tapahtuu monien kaasujen kanssa. Siten suolaliuokseen liuennut hiilidioksidi pyrkii uppoamaan eikä pääse ilmakehään, se varastoitaisiin turvallisemmin maan alle.
Hiilidioksidin liukeneminen suolaliuokseen ympäristön lämpötilassa ja paineolosuhteissa kestää kuitenkin kauan. Siksi olisi tarpeen porata kaivo maanalaiseen suolaliuokseen, joka on korkeissa lämpötiloissa ja korkeissa paineissa, kuljettaa se pinnalle, puristaa sitä, injektoida CO2 ja palauta se taas maan alle.
Tämän prosessin perustaminen on erittäin kallista ja sitä pidetään mahdottomana. Ajatuksen tämän ongelman ratkaisemiseksi ehdotti kuitenkin öljytekniikan professori Texasin yliopistossa Austimissa, Gary Gope, jonka oli tarkoitus tutkia Meksikonlahti, jolla on syviä pohjavesikerroksia, joissa on runsaasti liuotettua metaania. Ratkaisu on uuttaa tämä metaani suolavedestä, joka on maakaasun pääkomponentti, ja käyttää sitä sähkön tuottamiseen. Idean saamiseksi jotkut laskelmat ovat jo osoittaneet sen Meksikonlahden Yhdysvaltain rannikolla oleva maanalainen suolavesi pystyy varastoimaan kuudennen osan kaasupäästöistä Yhdysvaltojen tuottama hiilidioksidi ja voi samalla tyydyttää kuudenneksen maakaasun kysynnästä vanhemmat.
Putket, joissa on maakaasua (metaania), öljyä ja vettä
Lisäksi yksi näkökohta voisi korvata kulut: alle 64 km: n päässä maapallon pinnasta on magma-kerros, jonka lämpötila on erittäin korkea ja saavuttaa 6000 ° C. Täten, nämä pohjavesikerrokset ovat tarpeeksi kuumia tekemään maanalaisesta suolavedestä hyvä geotermisen energian lähde. Tällä hetkellä käytetty geoterminen energia perustuu säiliöissä syntyvän höyryn sieppaamiseen vettä ja höyryä, joka jopa kiehuu kosketuksessa magman kanssa putkien läpi sopiva. Tämä höyry saa turbiinilavat pyörimään, ja generaattori muuttaa mekaanisen energian sähköenergiaksi.
Geoterminen voimala
Siten näiden kolmen prosessin yhdistelmä yhdessä järjestelmässä (varastoi CO2 metaanin uuttaminen suolaliuoksesta ja geotermisen lämmityksen saaminen siitä suolavedestä) tulee taloudellisesti kannattavaksi prosessiksi, koska se on itsekestävä.
Jos haluat ymmärtää paremmin tämän prosessin toimintaa, joka on suljettu piiri, katso alla oleva taulukko:
CO-liukenemisprosessi2 maanalaisessa suolavedessä
1. Syvä maaperän suolavesi on kiinni. Syvyytensä ansiosta se on korkeassa paineessa ja siksi energia sen tuomiseksi pinnalle on hyvin pieni;
2. Tämä suolaliuos sisältää liuotettua metaania, ja kun se saavuttaa pinnan, paine laskee ja osa tästä kaasusta tulee ulos. suolavedestä, joka otetaan talteen ja kuljetetaan putkilinjalla käytettäväksi energialähteenä (kaasu Luonnollinen);
3. Liuos menee lämmönvaihtimeen, jossa se lämmittää vesipiirin, joka lähetetään läheisiin rakennuksiin. Tätä geotermistä energiaa voidaan käyttää lämmittämään ympäristöjä, vettä kodeissa ja lämmönvaihtimissa, jotka muuttavat kuuman ilman viileäksi ilmastointilaitteissa;
4. CO2 se ruiskutetaan kylmään suolaliuokseen, mikä saa siitä enemmän metaania ulos, ja sitä kuljetetaan myös putkistoilla, jolloin saadaan enemmän maakaasua;
5. Suolaliuos, joka sisältää CO: ta2 liuenneena ja korkeassa paineessa se pumpataan uudelleen pohjaan, josta se otettiin, ja hiilidioksidi varastoidaan sinne pysyvästi.
Kun suuria määriä nestettä ruiskutetaan maan alle, on olemassa maanjäristysten vaara. Kuitenkin tässä prosessissa, samalla kun suolaliuos ruiskutetaan, myös suolaliuos poistetaan, joten tällaista riskiä ei ole. Se vaatii myös erittäin huolellista rakentamista ja käyttöä metaanivuodon estämiseksi.
Näitä ideoita kehitetään edelleen, mutta tiedetään, että rakennetaan kaikki tarvittavat laitteet a Tällainen järjestelmä vie aikaa ja kustannuksia, jotka voidaan siirtää verkon kuluttajille sähköä. Mutta kaikki muut toimenpiteet hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi merkittävästi2 ilmakehään pääseminen olisi myös kallista ja aikaa vievää. Vielä on nähtävissä, toimiiko tämä suolaliuoksen sekvensointitekniikka todellakin näyttävän toimivan teoriassa.
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/possivel-solucao-para-reduzir-as-emissoes-co2.htm