Uporaba fosilnih goriv, kot so naftni derivati, premog in zemeljski plin, za pridobivanje energije je ustvarila tone ogljikovega dioksida (ogljikov dioksid - CO2), ki se sproščajo v ozračje. Iz tega razloga CO2 postal je veliki zlobnež pri krepitvi učinka tople grede, ki vodi do globalnega segrevanja planeta s posledicami, ki so lahko uničujoče.
Tako je nujno treba zmanjšati emisije CO.2 za vzdušje. Ena izmed možnosti bi bila Zajemanje CO2 izpustijo industrije in elektrarne ter ga zakopajo pod zemljo, postopek, znan kot ugrabitev. Vendar pa je poleg tega, da je zelo drag postopek, težava tudi v tem, da se sčasoma ta ogljikov dioksid ponavadi dviguje skozi pore in razpoke tal in uhaja nazaj v ozračje.
Možno rešitev za to situacijo predlagajo raziskovalci, kot je profesor naftnega inženirstva in geosistemov na Univerzi v Teksasu, v Austinu, Steven L. Bryant, ki vodi Center za meje varnosti podzemne vode in je odgovoren za raziskovalni program, ki ga financira industrija in se osredotoča na shranjevanje CO
2 geološke. V vašem članku z naslovom “Integrirana rešitev za ogljik " in objavljeno v rse vidi Znanstvena ameriška Brazilija, Št. 139, december 2013, strani 64–69, opisuje enega od teh predlogov, ki ga v osnovi sestavlja zajemanje CO2 izpusti, preden gre v ozračje in ga raztopi v slanici, ujeti iz podtalja, ki se kasneje vrne na dno oceana.To je mogoče, ker ko CO2 se raztopi v vodi, tvori tekočino bolj gosto, v nasprotju s tem, kar se zgodi s številnimi plini. Tako bi ogljikov dioksid, raztopljen v slanici, ponavadi potonil in ne bi ušel v ozračje, bolj varno bi bil shranjen pod zemljo.
Vendar raztapljanje ogljikovega dioksida v slanici pri sobni temperaturi in tlaku traja dolgo. Zato bi bilo treba v podzemno slanico vrtati vodnjak, ki je pri visokih temperaturah in pod visokim pritiskom, ga transportirati na površino, stisniti, vbrizgati CO2 in ga spet vrnite v podzemlje.
Vzpostavitev tega postopka je zelo draga in se šteje za neizvedljivo. Idejo za rešitev tega vprašanja pa je predlagal profesor naftnega inženirstva na Univerzi v Teksasu v Austimu, Gary Gope, ki naj bi raziskala Mehiški zaliv, ki ima globoke vodonosnike, bogate z raztopljenim metanom. Rešitev je v tem, da ta metan izločimo iz slanice, ki je glavna sestavina zemeljskega plina, in jo uporabimo za proizvodnjo električne energije. Da bi dobili idejo, so nekateri izračuni to že pokazali podzemna slanica na ameriški obali Mehiškega zaliva lahko shrani šestino emisij plina ogljikov dioksid, ki ga proizvajajo ZDA, in hkrati lahko zadosti tudi šestini povpraševanja po zemeljskem plinu starši.
Cevi z zemeljskim plinom (metan), oljem in vodo
Poleg tega bi lahko še en vidik kompenziral stroške: manj kot 64 km od zemeljske površine je plast, imenovana magma, katere temperatura je izjemno visoka in doseže 6000 ° C. Tako ti vodonosniki so dovolj vroči, da slanica iz podzemlja postane dober vir geotermalne energije. Trenutno uporabljena geotermalna energija temelji na zajemanju pare, ki nastaja v rezervoarjih vode in pare, ki celo vre v stiku z magmo, skozi cevi in cevi primerno. Ta para povzroči, da se lopatice turbine vrtijo, generator pa mehansko energijo pretvori v električno.
Geotermalna elektrarna
Tako je kombinacija teh treh procesov v enem sistemu (shranjevanje CO2 pridobivanje metana iz slanice in pridobivanje geotermalnega ogrevanja iz te slanice) postane ekonomsko izvedljiv postopek, saj je samozadosten.
Če želite bolje razumeti, kako deluje ta postopek, ki je zaprt krog, glejte spodnjo tabelo:
Shema postopka raztapljanja CO2 v podzemni slanici
1. Zajeta je globoka podtalnica. Zahvaljujoč svoji globini je pod visokim pritiskom, zato je energija, da jo pripeljemo na površje, zelo majhna;
2. Ta slanica vsebuje raztopljeni metan in ko doseže površino, tlak upade in del tega plina izstopi. slanice, ki se zajame in odpelje po cevovodih za uporabo kot vir energije (plin Naravno);
3. Slanica gre v toplotni izmenjevalnik, kjer ogreva vodni krog, ki se pošlje v bližnje stavbe. Ta geotermalna energija se lahko uporablja za ogrevanje okolja, vode v domovih in v izmenjevalcih toplote, ki pretvorijo vroč zrak v hladen zrak v klimatskih napravah;
4. CO2 vbrizga se v hladno slanico, zaradi česar iz nje izhaja več metana in se po cevovodih prenaša tudi večja količina zemeljskega plina;
5. Slanica, ki vsebuje CO2 raztopi in pod visokim tlakom ponovno črpa v podtalje, iz katerega je bil odvzet, in ogljikov dioksid je tam trajno shranjen.
Ko se pod zemljo vbrizga velika količina tekočine, obstaja nevarnost potresov. Vendar se v tem postopku hkrati z vbrizgom slanice odstrani tudi slanica, zato ni takega tveganja. Zahteva tudi zelo previdno konstrukcijo in delovanje, da se prepreči uhajanje metana.
Te ideje se še razvijajo, vendar je znano, da je za izdelavo vseh potrebnih aparatov tak sistem bi potreboval čas in stroške, ki bi se lahko prenesli na potrošnike elektrika. Toda kateri koli drug ukrep za znatno zmanjšanje emisij CO2 ozračje bi bilo tudi drago in dolgotrajno. Treba je še ugotoviti, ali ta tehnika sekvestracije slanice dejansko deluje, kot se zdi, da deluje v teoriji.
Avtorica Jennifer Fogaça
Diplomiral iz kemije
Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/possivel-solucao-para-reduzir-as-emissoes-co2.htm