Het gebruik van fossiele brandstoffen, zoals aardoliederivaten, steenkool en aardgas, om energie op te wekken, heeft tonnen koolstofdioxide geproduceerd (kooldioxide - CO2) die in de atmosfeer terechtkomen. Om deze reden is de CO2 hij werd de grote schurk in de intensivering van het broeikaseffect, dat leidt tot opwarming van de aarde op de planeet, met gevolgen die verwoestend kunnen zijn.
Er is dus een dringende noodzaak om de CO-uitstoot te verminderen.2 voor de sfeer. Een van de alternatieven zou zijn: CO-afvang2 vrijgemaakt door industrieën en energiecentrales en het ondergronds begraven, proces bekend als ontvoering. Maar behalve dat het een erg duur proces is, is er het probleem dat deze kooldioxide na verloop van tijd de neiging heeft om door de poriën en kloven van de grond te stijgen en terug naar de atmosfeer te ontsnappen.
Een mogelijke oplossing voor deze situatie wordt voorgesteld door onderzoekers zoals de professor in petroleum engineering en geosystemen aan de Universiteit van Texas,
in Austin, Steven L. Bryant, die het Groundwater Security Borders Centre leidt en verantwoordelijk is voor een door de industrie gefinancierd onderzoeksprogramma dat zich richt op CO-opslag2 geologisch. In je artikel getiteld “Een geïntegreerde oplossing voor koolstof" en gepubliceerd in rhet is gezien Wetenschappelijk Amerikaans Brazilië, nr. 139, december 2013, pagina's 64-69, beschrijft hij een van deze voorstellen die in feite bestaat uit: vang de CO2 uitgestoten voordat het in de atmosfeer terechtkomt en het oplost in pekel die uit de ondergrond is gevangen en die later wordt teruggevoerd naar de oceaanbodem.Dit is mogelijk omdat wanneer de CO2 is opgelost in water, het maakt de vloeistof; dichter, in tegenstelling tot wat er met veel gassen gebeurt. Het in de pekel opgeloste kooldioxide zou dus de neiging hebben te zinken en zou niet in de atmosfeer ontsnappen, het zou veiliger ondergronds worden opgeslagen.
Het oplossen van kooldioxide in pekel bij omgevingstemperatuur en druk duurt echter lang. Daarom zou het nodig zijn om een put te boren naar de ondergrondse pekel die op hoge temperaturen en onder hoge druk staat, deze naar de oppervlakte te transporteren, te comprimeren, de CO te injecteren2 en breng het weer terug naar de ondergrondse.
Het opzetten van dit proces is erg duur en wordt als onhaalbaar beschouwd. Een idee om dit probleem op te lossen werd echter gesuggereerd door de professor in petroleum engineering aan de Universiteit van Texas in Austim, Gary Gope, die de Golf van Mexico moest verkennen, die diepe watervoerende lagen heeft die rijk zijn aan opgelost methaan. De oplossing is om dit methaan uit de pekel, het hoofdbestanddeel van aardgas, te halen en daarmee elektriciteit op te wekken. Om een idee te krijgen, hebben sommige berekeningen al uitgewezen dat de ondergrondse pekel aan de Amerikaanse kust van de Golf van Mexico kan een zesde van de gasemissies opslaan door de Verenigde Staten geproduceerde koolstofdioxide en kan tegelijkertijd ook voorzien in een zesde van de aardgasvraag van deze ouders.
Leidingen met aardgas (methaan), olie en water
Bovendien zou nog een aspect de kosten kunnen compenseren: op minder dan 64 km van het aardoppervlak bevindt zich een laag die magma wordt genoemd en waarvan de temperatuur extreem hoog is, tot wel 6000°C. Dus, deze watervoerende lagen zijn heet genoeg om uit de grond gewonnen pekel een goede bron van geothermische energie te maken. De geothermische energie die momenteel wordt gebruikt, is gebaseerd op het opvangen van stoom die wordt gegenereerd in de reservoirs diepten van water en stoom die zelfs koken in contact met het magma, door buizen en pijpen geschikt. Deze stoom laat turbinebladen draaien en een generator zet mechanische energie om in elektrische energie.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Geothermische krachtcentrale
Zo is de combinatie in één systeem van deze drie processen (opslag CO2 ondergronds, het winnen van methaan uit de pekel en het verkrijgen van geothermische verwarming uit die pekel) wordt een economisch levensvatbaar proces, omdat het zelfvoorzienend is.
Zie de onderstaande tabel om beter te begrijpen hoe dit proces, dat een gesloten circuit is, werkt:
CO-oplossingsprocesschema2 in ondergrondse pekel
1. De diepe ondergrond pekel wordt opgevangen. Dankzij de diepte staat het onder hoge druk en daarom is de energie om het naar de oppervlakte te brengen erg klein;
2. Deze pekel bevat opgelost methaan en wanneer het aan de oppervlakte komt, neemt de druk af en komt een deel van dit gas naar buiten. van de pekel, wordt opgevangen en per pijpleiding vervoerd om te worden gebruikt als energiebron (gas) natuurlijk);
3. De pekel gaat naar een warmtewisselaar, waar het een watercircuit verwarmt, dat naar nabijgelegen gebouwen wordt gestuurd. Deze geothermische energie kan worden gebruikt voor het verwarmen van omgevingen, water in huizen en in warmtewisselaars die warme lucht omzetten in koele lucht in airconditioners;
4. de CO2 het wordt in de koude pekel geïnjecteerd, waardoor er meer methaan uit komt en het wordt ook door pijpleidingen vervoerd, waardoor een grotere hoeveelheid aardgas wordt verkregen;
5. De pekel met de CO2 opgelost en onder hoge druk wordt het weer naar de ondergrond gepompt waaruit het is gehaald, en daar wordt het kooldioxide permanent opgeslagen.
Wanneer grote hoeveelheden vloeistof ondergronds worden geïnjecteerd, bestaat het gevaar van aardbevingen. Bij dit proces wordt echter tegelijkertijd met het injecteren van pekel ook pekel verwijderd, dus een dergelijk risico is er niet. Het vereist ook een zeer zorgvuldige constructie en bediening om methaanlekkage te voorkomen.
Deze ideeën zijn nog in ontwikkeling, maar het is bekend dat het bouwen van alle benodigde apparatuur voor een systeem als dit, zou het tijd en kosten kosten die kunnen worden doorberekend aan de consumenten van elektriciteit. Maar elke andere maatregel om de CO-uitstoot aanzienlijk te verminderen2 naar de atmosfeer zou ook kostbaar en tijdrovend zijn. Het valt nog te bezien of deze techniek van pekelopslag ook echt werkt zoals het in theorie lijkt te werken.
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
