Korištenje fosilnih goriva, poput naftnih derivata, ugljena i prirodnog plina, za proizvodnju energije proizvelo je tone ugljičnog dioksida (ugljični dioksid - CO2) koji se ispuštaju u atmosferu. Iz tog razloga CO2 postao je veliki negativac u pojačavanju efekta staklenika, što dovodi do globalnog zagrijavanja planeta, s posljedicama koje mogu biti poražavajuće.
Stoga postoji hitna potreba za smanjenjem emisija CO.2 za atmosferu. Jedna od alternativa bila bi Hvatanje CO2 puštene od industrije i elektrana i zakopane pod zemlju, postupak poznat kao otmica. Međutim, osim što je vrlo skup postupak, postoji problem što se s vremenom ovaj ugljični dioksid nastoji dizati kroz pore i pukotine tla i vraćati se u atmosferu.
Moguće rješenje za ovu situaciju predlažu istraživači poput profesora naftnog inženjerstva i geoloških sustava sa Sveučilišta u Teksasu, u Austinu, Steven L. Bryant, koji upravlja Centrom za granicu sigurnosti podzemnih voda i odgovoran je za industrijski financirani istraživački program koji se fokusira na skladištenje CO
2 geološka. U vašem članku pod naslovom “Integrirano rješenje za ugljik " i objavljeno u rvidi se Znanstveni američki Brazil, Br. 139, prosinac 2013., stranice 64-69, on opisuje jedan od ovih prijedloga koji se u osnovi sastoji hvatanje CO2 koji se emitira prije nego što ode u atmosferu i otopi ga u salamuri zarobljenoj iz podzemlja koja se kasnije vraća na dno oceana.To je moguće jer kada CO2 otapa se u vodi, stvara tekućinu gušći, za razliku od onoga što se događa s mnogim plinovima. Dakle, ugljični dioksid otopljen u salamuri mogao bi tonuti i ne bi izlazio u atmosferu, a bio bi sigurnije uskladišten pod zemljom.
Međutim, otapanje ugljičnog dioksida u salamuri pri sobnoj temperaturi i tlaku traje dugo. Stoga bi bilo potrebno izbušiti bušotinu do podzemne salamure koja je na visokim temperaturama i pod visokim tlakom, transportirati je na površinu, stisnuti, ubrizgati CO2 i opet je vratite u podzemlje.
Uspostavljanje ovog postupka vrlo je skupo i smatra se neizvedivim. Međutim, ideju za rješavanje ovog problema predložio je profesor naftnog inženjerstva sa Sveučilišta Texas u Austimu, Gary Gope, koji je trebao istražiti Meksički zaljev koji ima duboke vodonosnike bogate otopljenim metanom. Rješenje je izvući ovaj metan iz salamure, koja je glavna komponenta prirodnog plina, i koristiti ga za proizvodnju električne energije. Da biste dobili ideju, neki izračuni su to već naznačili podzemna salamura na američkoj obali Meksičkog zaljeva može pohraniti šestinu emisije plina ugljični dioksid koji proizvode Sjedinjene Države, a istodobno također može zadovoljiti šestinu potražnje za prirodnim plinom u ovom roditelji.
Cijevi s prirodnim plinom (metan), uljem i vodom
Uz to, još jedan aspekt mogao bi nadoknaditi troškove: na manje od 64 km od Zemljine površine nalazi se sloj zvan magma, čija je temperatura izuzetno visoka i doseže 6000 ° C. Tako, ti su vodonosnici dovoljno vrući da salamura iz podzemlja postane dobar izvor geotermalne energije. Trenutno korištena geotermalna energija temelji se na hvatanju pare koja nastaje u ležištima vode i pare koja čak ključa u dodiru s magmom, kroz cijevi i cijevi prikladno. Ova para tjera lopatice turbine da se okreću, a generator mehaničku energiju pretvara u električnu.
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Geotermalna elektrana
Dakle, kombinacija u jednom sustavu ova tri procesa (skladištenje CO2 pod zemljom, vađenje metana iz salamure i dobivanje geotermalnog zagrijavanja iz te salamure) postaje ekonomski održiv proces, jer je samoodrživ.
Da biste bolje razumjeli kako funkcionira ovaj postupak, koji je zatvoreni krug, pogledajte donju tablicu:
Shema procesa otapanja CO2 u podzemnoj salamuri
1. Hvata se duboka podzemna salamura. Zahvaljujući svojoj dubini, pod velikim je pritiskom i stoga je energija za njegovo iznošenje na površinu vrlo mala;
2. Ova salamura sadrži otopljeni metan, a kad dosegne površinu, tlak opada i dio tog plina izlazi van. rasola, koji se hvataju i transportiraju cjevovodom kako bi se koristili kao izvor energije (plin Prirodno);
3. Rasol odlazi u izmjenjivač topline, gdje zagrijava vodeni krug koji se šalje u obližnje zgrade. Ova geotermalna energija može se koristiti za grijanje okoliša, vode u domovima i izmjenjivača topline koji pretvaraju vrući zrak u hladni zrak u klima uređajima;
4. CO2 ubrizgava se u hladnu salamuru, zbog čega iz nje izlazi više metana, a također se prenosi cjevovodima, dobivajući veću količinu prirodnog plina;
5. Rasol koji sadrži CO2 otopi se i pod visokim tlakom ponovno pumpa u podzemlje iz kojeg je uzet, a ugljični dioksid se tamo trajno skladišti.
Kada se velike količine tekućine ubrizgavaju pod zemlju, postoji opasnost od potresa. Međutim, u ovom procesu, istodobno s ubrizgavanjem salamure, uklanja se i salamura, tako da ne postoji takav rizik. Također je potrebna vrlo pažljiva konstrukcija i rad kako bi se spriječilo istjecanje metana.
Te se ideje još uvijek razvijaju, ali poznato je da se za izgradnju svih potrebnih uređaja za kao što je ovaj, trebalo bi vremena i troškova koji bi se mogli prenijeti na potrošače struja. Ali bilo koja druga mjera za značajno smanjenje emisije CO2 atmosferi bi također bio skup i dugotrajan. Ostaje za vidjeti djeluje li ova tehnika sekvestracije salamure onako kako izgleda u teoriji.
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
