Možné riešenie na zníženie emisií CO2

Použitie fosílnych palív, ako sú ropné deriváty, uhlie a zemný plyn, na výrobu energie prinieslo tony oxidu uhličitého (oxid uhličitý - CO2), ktoré sa uvoľňujú do atmosféry. Z tohto dôvodu CO2 stal sa veľkým záporákom pri zintenzívňovaní skleníkového efektu, ktorý vedie ku globálnemu otepľovaniu planéty s dôsledkami, ktoré môžu byť zničujúce.

Existuje teda urgentná potreba znížiť emisie CO.2 pre atmosféru. Jednou z alternatív by bola Zachytávanie CO2 uvoľnené priemyselnými a elektrárenskými spoločnosťami a zakopaním do podzemia, proces známy ako únos. Okrem toho, že je to veľmi nákladný proces, existuje problém, že tento oxid uhličitý má v priebehu času tendenciu stúpať cez póry a trhliny pôdy a unikať späť do atmosféry.

Možné riešenie tejto situácie navrhujú vedci ako profesor ropného inžinierstva a geosystémov na Texaskej univerzite, v Austine, Steven L. Bryant, ktorý vedie Stredisko pre hraničné kontroly podzemných vôd a je zodpovedný za priemyselný výskumný program zameraný na ukladanie CO

2 geologický. Vo vašom článku s názvom Integrované riešenie pre uhlík “ a publikované v rje to vidno Scientific American Brazília, Č. 139, december 2013, strany 64 - 69, opisuje jeden z týchto návrhov, ktorý v podstate obsahuje zachytiť CO2 emitovaný predtým, ako prejde do atmosféry, a rozpustí ju v slanom náleve zachytenom z podložia, ktoré sa neskôr vráti na dno oceánu.

Je to možné, pretože keď CO2 sa rozpustí vo vode, vytvorí sa z nej tekutina hustejšie, na rozdiel od toho, čo sa deje s mnohými plynmi. Oxid uhličitý rozpustený v soľnom roztoku by teda mal tendenciu klesať a neunikal by do atmosféry, bol by bezpečnejšie uložený v podzemí.

Rozpúšťanie oxidu uhličitého v soľanke za podmienok okolia a tlaku však trvá dlho. Preto by bolo potrebné vyvŕtať do podzemnej soľanky studňu, ktorá je pri vysokých teplotách a pod vysokým tlakom, dopraviť ju na povrch, stlačiť, vstreknúť CO2 a znova ho vrátiť do podzemia.

Zavedenie tohto procesu je veľmi nákladné a považuje sa za nerealizovateľné. Myšlienku riešenia tohto problému však navrhol profesor ropného inžinierstva na Texaskej univerzite v Austime, Gary Gope, ktorá mala preskúmať Mexický záliv, ktorý má hlboké zvodnené vrstvy bohaté na rozpustený metán. Riešením je extrakcia tohto metánu zo soľanky, ktorá je hlavnou zložkou zemného plynu, a jeho použitie na výrobu elektriny. Pre predstavu, niektoré výpočty to už naznačili podzemná soľanka na americkom pobreží Mexického zálivu je schopná ukladať šestinu emisií plynov oxid uhličitý vyprodukovaný Spojenými štátmi a súčasne môže uspokojiť aj šestinu dopytu po zemnom plyne rodičov.

Rúry na zemný plyn (metán), ropu a vodu
Rúry na zemný plyn (metán), ropu a vodu

Okrem toho by náklady mohol vyrovnať ešte jeden aspekt: ​​necelých 64 km od zemského povrchu sa nachádza vrstva zvaná magma, ktorej teplota je extrémne vysoká a dosahuje 6 000 ° C. Teda tieto zvodnené vrstvy sú dostatočne horúce na to, aby sa soľanka zachytená z podzemia stala dobrým zdrojom geotermálnej energie. V súčasnosti používaná geotermálna energia je založená na zachytávaní pary generovanej v zásobníkoch vody a pary, ktorá dokonca vrie pri kontakte s magmou cez trubice a potrubia vhodné. Táto para spôsobuje rotáciu lopatiek turbíny a generátor premieňa mechanickú energiu na elektrickú.

Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)

Geotermálna elektráreň
Geotermálna elektráreň

Teda kombinácia týchto troch procesov v jednom systéme (ukladanie CO2 v podzemí, extrakcia metánu zo soľanky a získanie geotermálneho ohrevu z tejto soľanky) sa stáva ekonomicky životaschopným procesom, pretože je sebestačný.

Ak chcete lepšie pochopiť, ako tento proces funguje, čo je uzavretý obvod, pozrite si nasledujúcu tabuľku:

Schéma procesu rozpúšťania CO2 v podzemnej soľanke
Schéma procesu rozpúšťania CO2 v podzemnom slanom náleve

1. Zachytáva sa hlboký podložný soľný roztok. Vďaka svojej hĺbke je pod vysokým tlakom, a preto je energia na jeho vynesenie na povrch veľmi malá;

2. Táto soľanka obsahuje rozpustený metán, a keď sa dostane na povrch, tlak poklesne a časť tohto plynu vyjde. soľanky, ktorá sa zachytáva a prepravuje potrubím, aby sa mohla použiť ako zdroj energie (plyn Prírodné);

3. Soľanka ide do výmenníka tepla, kde ohrieva vodný okruh, ktorý sa privádza do blízkych budov. Táto geotermálna energia sa môže použiť na vykurovanie prostredia, vody v domácnostiach a vo výmenníkoch tepla, ktoré premieňajú horúci vzduch na chladný v klimatizačných zariadeniach;

4. CO2 vstrekuje sa do studenej soľanky, čo spôsobuje, že z nej vychádza viac metánu, a odvádza sa tiež potrubím, pri ktorom sa získava väčšie množstvo zemného plynu;

5. Soľanka obsahujúca CO2 rozpustený a pod vysokým tlakom sa znovu odčerpá do podložia, z ktorého bol odobratý, a oxid uhličitý sa tam trvale uloží.

Pri vstrekovaní veľkého množstva kvapaliny do podzemia hrozí zemetrasenie. Avšak v tomto procese sa súčasne s injektovaním soľanky odstráni aj soľanka, takže také riziko nehrozí. Vyžaduje tiež veľmi opatrnú konštrukciu a prevádzku, aby sa zabránilo úniku metánu.

Tieto myšlienky sú stále vo vývoji, ale je známe, že na vybudovanie všetkých potrebných prístrojov pre a systém, ako je tento, by si vyžadovalo čas a náklady, ktoré by mohli byť prenesené na spotrebiteľov systému elektrina. Ale akékoľvek iné opatrenie na výrazné zníženie emisií CO2 do atmosféry by bolo tiež nákladné a časovo náročné. Zostáva zistiť, či táto technika sekvestrácie soľanky skutočne funguje, ako sa zdá, teoreticky.


Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu

Reakcie jadrového štiepenia. Jadrové štiepenie

Reakcie jadrového štiepenia. Jadrové štiepenie

V polovici roku 1933 taliansky fyzik Enrico Fermi spozoroval, že keď bolo atómové jadro určitých ...

read more
Zušľachťovanie oleja. Ako prebieha rafinácia ropy

Zušľachťovanie oleja. Ako prebieha rafinácia ropy

texty Prieskum a ťažba ropy a Ako sa prepravuje ropa? ukázal, ako sa ropa nachádza, získava sa z ...

read more
Amfetamínová chémia. Účinky užívania amfetamínov alebo „guľôčok“

Amfetamínová chémia. Účinky užívania amfetamínov alebo „guľôčok“

Vo vojnách tieto látky používajú vojaci, ktorí chcú zostať bdelí a bdelí. Amfetamíny sú syntetic...

read more
instagram viewer