석유 파생물, 석탄 및 천연 가스와 같은 화석 연료를 사용하여 에너지를 생성하면 엄청난 양의 이산화탄소 (이산화탄소-CO2) 대기로 방출되고 있습니다. 이러한 이유로 CO2 그는 지구 온난화로 이어지는 온실 효과의 강화에서 큰 악당이되었고 그 결과는 파괴적 일 수 있습니다.
따라서 CO 배출을 줄이는 것이 시급합니다.2 분위기. 대안 중 하나는 CO 캡처2 산업과 발전소에서 방출되어 지하에 묻히고 로 알려진 과정 유괴. 그러나 비용이 많이 드는 과정 일뿐만 아니라 시간이 지남에 따라이 이산화탄소가 토양의 구멍과 균열을 통해 상승하여 대기로 다시 빠져 나가는 문제가 있습니다.
이 상황에 대한 가능한 해결책은 텍사스 대학의 석유 공학 및 지질 시스템 교수와 같은 연구자들에 의해 제안되고 있습니다. 오스틴, 스티븐 L. 브라이언트, 지하수 보안 국경 센터를 지휘하고 CO 저장에 초점을 맞춘 산업 자금 지원 연구 프로그램을 담당하고 있습니다.2 지질. 제목의 기사에서 “탄소를위한 통합 솔루션” 에 게시 아르 자형본다 Scientific American 브라질, No. 139, 2013 년 12 월, 64-69 페이지, 그는 기본적으로 다음과 같은 제안 중 하나를 설명합니다. CO 캡처2 대기로 들어가기 전에 방출되어 심토에서 포집 된 소금물에 용해되어 나중에 해저로 되돌아갑니다.
이것은 CO가2 물에 녹아서 액체를 만듭니다 밀도가 높은, 많은 가스에서 일어나는 일과는 반대로. 따라서 소금물에 용해 된 이산화탄소는 가라 앉아 대기로 빠져 나가지 않고 지하에 더 안전하게 저장됩니다.
그러나 상온 및 압력 조건에서 염수에 이산화탄소를 용해시키는 데는 오랜 시간이 걸립니다. 따라서 고온 및 고압 상태의 지하 소금물에 우물을 뚫고 표면으로 운반하고 압축하고 CO를 주입해야합니다.2 다시 지하로 되돌립니다.
이 프로세스의 설정은 매우 비싸고 실행 불가능한 것으로 간주됩니다. 그러나이 문제를 해결하기위한 아이디어는 Austim에있는 텍사스 대학교의 석유 공학 교수가 제안했습니다. 게리 고프
, 용존 메탄이 풍부한 깊은 대수층이있는 멕시코만을 탐험하는 것이 었습니다. 해결책은 천연 가스의 주성분 인 염수에서이 메탄을 추출하여 전기를 생산하는 데 사용하는 것입니다. 아이디어를 얻기 위해 일부 계산은 이미 멕시코만 미국 해안의 지하 소금물은 가스 배출량의 1/6을 저장할 수 있습니다. 미국에서 생산되는 이산화탄소와 동시에 천연 가스 수요의 6 분의 1을 충족시킬 수 있습니다. 부모님.
천연 가스 (메탄), 석유 및 물이 포함 된 파이프
또한 한 가지 더 많은 측면이 비용을 상쇄 할 수 있습니다. 지구 표면에서 64km도 안되는 곳에 마그마라는 층이 있는데, 온도가 매우 높아 6000 ° C에 이릅니다. 그러므로, 이 대수층은 지하에서 포집 된 소금물을 좋은 지열 에너지 원으로 만들만큼 충분히 뜨겁습니다. 현재 사용되는 지열 에너지는 저수지에서 생성 된 증기를 포획 한 것입니다. 튜브와 파이프를 통해 마그마와 접촉하여 끓는 물과 증기 적당한. 이 증기는 터빈 블레이드를 회전시키고 발전기는 기계 에너지를 전기 에너지로 변환합니다.
지열 발전소
따라서 이러한 세 가지 프로세스 (저장소 CO2 지하수에서 메탄을 추출하고 그 염수에서 지열 난방을 얻는 것)은 경제적으로 실행 가능한 과정이됩니다.
폐회로 인이 프로세스의 작동 방식을 더 잘 이해하려면 아래 표를 참조하십시오.
CO 용해 공정 계획2 지하 소금물에서
1. 깊은 심토 염수가 포획됩니다. 그 깊이 덕분에 높은 압력을 받고 있기 때문에 표면으로 가져 오는 에너지는 매우 적습니다.
2. 이 염수에는 용해 된 메탄이 포함되어 있으며 표면에 도달하면 압력이 감소하고이 가스의 일부가 나옵니다. 에너지 원으로 사용하기 위해 파이프 라인을 통해 포획 및 운반되는 염수 (가스 자연스러운);
3. 소금물은 열교환기로 이동하여 수로를 가열하여 인근 건물로 보냅니다. 이 지열 에너지는 환경, 가정의 물 및 에어컨에서 뜨거운 공기를 시원한 공기로 변환하는 열교환 기의 난방에 사용될 수 있습니다.
4. 공동2 그것은 차가운 소금물에 주입되어 더 많은 메탄이 배출되고 파이프 라인으로 운반되어 더 많은 양의 천연 가스를 얻습니다.
5. CO를 포함하는 염수2 용해되고 고압 하에서 그것을 취한 심토로 다시 펌핑하고 이산화탄소는 그곳에 영구적으로 저장됩니다.
지하에 다량의 액체를 주입하면 지진의 위험이 있습니다. 그러나이 과정에서는 염수 주입과 동시에 염수도 제거되므로 그러한 위험은 없다. 또한 메탄 누출을 방지하기 위해 매우 신중한 건설 및 운영이 필요합니다.
이러한 아이디어는 아직 개발 중이지만, 필요한 모든 장치를 구축하는 것으로 알려져 있습니다. 이와 같은 시스템의 소비자에게 물려 줄 수있는 시간과 비용이 전기. 그러나 CO 배출량을 크게 줄이기위한 다른 조치는2 대기권에도 비용과 시간이 많이 소요됩니다. 이 소금물 격리 기술이 이론적으로 작동하는 것처럼 실제로 작동하는지 여부는 아직 밝혀지지 않았습니다.
작성자: Jennifer Fogaça
화학 전공
출처: 브라질 학교- https://brasilescola.uol.com.br/quimica/possivel-solucao-para-reduzir-as-emissoes-co2.htm