Kemungkinan solusi untuk mengurangi emisi CO2

Penggunaan bahan bakar fosil, seperti turunan minyak bumi, batu bara dan gas alam, untuk menghasilkan energi telah menghasilkan berton-ton karbon dioksida (karbon dioksida - CO₂) yang dilepaskan ke atmosfer. Untuk alasan ini, CO₂ ia menjadi penjahat besar dalam intensifikasi efek rumah kaca, yang mengarah pada pemanasan global planet ini, dengan konsekuensi yang dapat menghancurkan.

Dengan demikian, ada kebutuhan mendesak untuk mengurangi emisi CO.₂ untuk atmosfer. Salah satu alternatifnya adalah penangkapan CO₂ dilepaskan oleh industri dan pembangkit listrik dan menguburnya di bawah tanah, proses yang dikenal sebagai penculikan. Namun, selain menjadi proses yang sangat mahal, ada masalah bahwa, seiring waktu, karbon dioksida ini cenderung naik melalui pori-pori dan celah-celah tanah dan lepas kembali ke atmosfer.

Solusi yang mungkin untuk situasi ini sedang diusulkan oleh para peneliti seperti profesor teknik perminyakan dan geosistem di University of Texas, di Austin, Steven L Bryant, yang memimpin Pusat Perbatasan Keamanan Air Tanah dan bertanggung jawab atas program penelitian yang didanai industri yang berfokus pada penyimpanan CO

₂ geologis. Dalam artikel Anda yang berjudul “Solusi terintegrasi untuk karbon” dan diterbitkan di ritu terlihat Ilmiah Amerika Brasil, No. 139, Desember 2013, halaman 64-69, beliau memaparkan salah satu usulan tersebut yang pada dasarnya terdiri dari menangkap CO₂ dipancarkan sebelum masuk ke atmosfer dan melarutkannya dalam air garam yang diambil dari lapisan tanah, yang kemudian dikembalikan ke dasar laut.

Hal ini dimungkinkan karena ketika CO₂ dilarutkan dalam air, itu membuat cairan lebih padat, tidak seperti apa yang terjadi dengan banyak gas. Dengan demikian, karbon dioksida terlarut dalam air garam akan cenderung tenggelam dan tidak akan lepas ke atmosfer, akan lebih aman disimpan di bawah tanah.

Namun, pelarutan karbon dioksida dalam air garam pada suhu lingkungan dan kondisi tekanan membutuhkan waktu lama. Oleh karena itu, perlu untuk mengebor sumur ke air garam bawah tanah yang pada suhu tinggi dan tekanan tinggi, mengangkutnya ke permukaan, mengompresnya, menyuntikkan CO₂ dan mengembalikannya ke bawah tanah lagi.

Pembentukan proses ini sangat mahal dan dianggap tidak layak. Namun, ide untuk menyelesaikan masalah ini diusulkan oleh profesor teknik perminyakan di University of Texas di Austim, Gary Gope, yang akan menjelajahi Teluk Meksiko, yang memiliki akuifer dalam yang kaya akan metana terlarut. Solusinya adalah mengekstrak metana ini dari air garam, yang merupakan komponen utama gas alam, dan menggunakannya untuk menghasilkan listrik. Untuk mendapatkan ide, beberapa perhitungan telah menunjukkan bahwa air asin bawah tanah di pantai Amerika di Teluk Meksiko mampu menyimpan seperenam dari emisi gas karbon dioksida yang dihasilkan oleh Amerika Serikat dan, pada saat yang sama, juga dapat memenuhi seperenam dari permintaan gas alam di negara ini. orangtua.

Pipa dengan gas alam (metana), minyak dan air

Selain itu, satu aspek lagi yang bisa mengimbangi pengeluaran: kurang dari 64 km dari permukaan bumi terdapat lapisan yang disebut magma, yang suhunya sangat tinggi, mencapai 6000 °C. Jadi, akuifer ini cukup panas untuk membuat air asin yang diambil dari bawah tanah menjadi sumber energi panas bumi yang baik. Energi panas bumi yang saat ini digunakan didasarkan pada penangkapan uap yang dihasilkan di reservoir air dan uap yang bahkan mendidih saat bersentuhan dengan magma, melalui tabung dan pipa sesuai. Uap ini membuat bilah turbin berputar, dan generator mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi

Dengan demikian, kombinasi dalam satu sistem dari ketiga proses ini (menyimpan CO₂ bawah tanah, mengekstraksi metana dari air asin dan memperoleh pemanasan panas bumi dari air asin itu) menjadi proses yang layak secara ekonomi, karena berkelanjutan.

Untuk lebih memahami bagaimana proses ini bekerja, yang merupakan rangkaian tertutup, lihat tabel di bawah ini:

Skema Proses Pelarutan CO₂ dalam air garam bawah tanah

1. Air asin bawah tanah yang dalam ditangkap. Berkat kedalamannya, ia berada di bawah tekanan tinggi dan oleh karena itu energi untuk membawanya ke permukaan sangat kecil;

2. Air garam ini mengandung metana terlarut, dan ketika mencapai permukaan, tekanannya berkurang dan sebagian dari gas ini keluar. air asin, ditangkap dan diangkut melalui pipa untuk digunakan sebagai sumber energi (gas Alam);

3. Air garam pergi ke penukar panas, di mana ia memanaskan sirkuit air, yang dikirim ke bangunan terdekat. Energi panas bumi ini dapat digunakan untuk memanaskan lingkungan, air di rumah dan di penukar panas yang mengubah udara panas menjadi udara dingin di AC;

4. CO₂ itu disuntikkan ke dalam air garam dingin, yang menyebabkan lebih banyak metana keluar darinya dan juga dibawa oleh jaringan pipa, memperoleh lebih banyak gas alam;

5. Air garam yang mengandung CO₂ dilarutkan dan di bawah tekanan tinggi, ia dipompa lagi ke lapisan tanah di mana ia diambil, dan karbon dioksida disimpan di sana secara permanen.

Ketika sejumlah besar cairan disuntikkan ke bawah tanah, ada bahaya gempa bumi. Namun, dalam proses ini, pada saat yang sama air garam disuntikkan, air garam juga dibuang, jadi tidak ada risiko seperti itu. Ini juga membutuhkan konstruksi dan operasi yang sangat hati-hati untuk mencegah kebocoran metana.

Ide-ide ini masih dalam pengembangan, tetapi diketahui bahwa untuk membangun semua peralatan yang diperlukan untuk a sistem seperti ini, akan memakan waktu dan biaya yang dapat dibebankan kepada konsumen consumers listrik. Tetapi tindakan lain apa pun untuk secara signifikan mengurangi emisi CO₂ ke atmosfer juga akan mahal dan memakan waktu. Masih harus dilihat apakah teknik penyerapan air garam ini benar-benar berfungsi seperti yang terlihat dalam teori.

Oleh Jennifer Fogaa
Lulus kimia

Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/possivel-solucao-para-reduzir-as-emissoes-co2.htm