Petrol türevleri, kömür ve doğal gaz gibi fosil yakıtların enerji üretmek için kullanılması tonlarca karbondioksit (karbon dioksit - CO2) atmosfere salınmaktadır. Bu nedenle KO2 Gezegenin küresel ısınmasına yol açan ve yıkıcı olabilecek sonuçları olan sera etkisinin yoğunlaşmasında en büyük kötü adam oldu.
Bu nedenle, CO emisyonlarını azaltmak için acil bir ihtiyaç vardır.2 atmosfer için. Alternatiflerden biri, CO yakalama2 endüstriler ve enerji santralleri tarafından salınan ve yeraltına gömmek, olarak bilinen süreç kaçırma. Ancak, çok pahalı bir süreç olmasının yanı sıra, zamanla bu karbondioksitin toprağın gözeneklerinden ve çatlaklarından yükselme ve atmosfere geri kaçma sorunu da vardır.
Bu duruma olası bir çözüm, Teksas Üniversitesi'ndeki petrol mühendisliği ve jeosistemler profesörü gibi araştırmacılar tarafından öneriliyor. Austin'de, Steven L. BryantYeraltı Suyu Güvenlik Sınırları Merkezini yöneten ve CO depolamasına odaklanan endüstri tarafından finanse edilen bir araştırma programından sorumlu olan
2 jeolojik. başlıklı yazınızda “Karbon için entegre bir çözüm” ve yayınlandı rGörüldü Scientific American Brezilya, No. 139, Aralık 2013, sayfa 64-69, temel olarak aşağıdakilerden oluşan bu tekliflerden birini açıklar: CO'yu yakalamak2 atmosfere girmeden önce yayılır ve onu toprak altından yakalanan tuzlu suda çözer ve daha sonra okyanus tabanına geri döner.Bu mümkündür çünkü CO2 suda çözülür, sıvı yapar daha yoğun, birçok gazla olanın aksine. Böylece tuzlu suda çözünen karbondioksit batma eğilimi gösterecek ve atmosfere kaçamayacak, yer altında daha güvenli bir şekilde depolanmış olacaktır.
Ancak karbondioksitin ortam sıcaklığında ve basınç koşullarında tuzlu suda çözünmesi uzun zaman alır. Bu nedenle, yüksek sıcaklıklarda ve yüksek basınçlarda bulunan yeraltı tuzlu sularına kuyu açmak, yüzeye taşımak, sıkıştırmak, CO2 enjekte etmek gerekecektir.2 ve tekrar yeraltına geri gönderin.
Bu sürecin kurulması çok pahalıdır ve olanaksız kabul edilir. Ancak, Austim'deki Texas Üniversitesi'nde petrol mühendisliği profesörü tarafından bu sorunu çözmek için bir fikir önerildi. Gary GopeÇözünmüş metan bakımından zengin derin akiferlere sahip olan Meksika Körfezi'ni keşfetmekti. Çözüm, bu metanı doğal gazın ana bileşeni olan tuzlu sudan çıkarmak ve elektrik üretmek için kullanmaktır. Bir fikir edinmek için, bazı hesaplamalar zaten bunu göstermiştir. Meksika Körfezi'nin Amerika kıyısındaki yeraltı tuzlu su, gaz emisyonlarının altıda birini depolama kapasitesine sahiptir. Amerika Birleşik Devletleri tarafından üretilen karbondioksit ve aynı zamanda bu bölgedeki doğal gaz talebinin altıda birini karşılayabilir. ebeveynler.
Doğal gaz (metan), yağ ve su içeren borular
Ek olarak, bir husus daha masrafları karşılayabilir: Dünya yüzeyinden 64 km'den daha az bir mesafede, sıcaklığı son derece yüksek olan ve 6000°C'ye ulaşan magma adı verilen bir katman vardır. Böylece, bu akiferler, yeraltından yakalanan tuzlu suyu iyi bir jeotermal enerji kaynağı yapacak kadar sıcaktır. Halihazırda kullanılan jeotermal enerji, rezervuarlarda üretilen buharın yakalanmasına dayanmaktadır. tüpler ve borular aracılığıyla magma ile temas halinde bile kaynayan su ve buhar uygun. Bu buhar türbin kanatlarının dönmesini sağlar ve bir jeneratör mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür.
Jeotermal Enerji Santrali
Böylece, bu üç işlemin tek bir sistemdeki kombinasyonu (CO2 yeraltı, tuzlu sudan metan çıkarmak ve bu tuzlu sudan jeotermal ısıtma elde etmek) kendi kendine sürdürülebilir olduğu için ekonomik olarak uygulanabilir bir süreç haline gelir.
Kapalı bir devre olan bu işlemin nasıl çalıştığını daha iyi anlamak için aşağıdaki tabloya bakın:
CO Çözünme Süreci Şeması2 yeraltı tuzlu suyunda
1. Derin toprak altı tuzlu su yakalanır. Derinliği sayesinde yüksek basınç altındadır ve bu nedenle onu yüzeye çıkaracak enerji çok azdır;
2. Bu tuzlu su, çözünmüş metan içerir ve yüzeye ulaştığında basınç düşer ve bu gazın bir kısmı dışarı çıkar. enerji kaynağı (gaz) olarak kullanılmak üzere boru hattı ile yakalanır ve taşınır. Doğal);
3. Tuzlu su, yakındaki binalara gönderilen bir su devresini ısıttığı bir ısı eşanjörüne gider. Bu jeotermal enerji ortamları ısıtmak, evlerde su ve klimalarda sıcak havayı soğuk havaya çeviren ısı eşanjörlerinde kullanılabilir;
4. CO2 soğuk tuzlu suya enjekte edilir, bu da daha fazla metan çıkmasına neden olur ve ayrıca boru hatları ile taşınarak daha fazla miktarda doğal gaz elde edilir;
5. CO içeren tuzlu su2 çözülür ve yüksek basınç altında tekrar alındığı toprağa pompalanır ve karbondioksit orada kalıcı olarak depolanır.
Yeraltına büyük miktarda sıvı enjekte edildiğinde deprem tehlikesi vardır. Ancak bu işlemde salamura enjekte edilirken aynı zamanda salamura da çıkarılır, dolayısıyla böyle bir risk yoktur. Ayrıca metan sızıntısını önlemek için çok dikkatli bir yapı ve işletme gerektirir.
Bu fikirler hala geliştirilme aşamasındadır, ancak bir proje için gerekli tüm aparatları oluşturmanın gerektiği bilinmektedir. Böyle bir sistem, tüketicilere aktarılabilecek zaman ve maliyet alacaktı. elektrik. Ancak CO emisyonlarını önemli ölçüde azaltmak için başka herhangi bir önlem2 atmosfere de pahalı ve zaman alıcı olacaktır. Bu tuzlu su ayırma tekniğinin gerçekte teoride göründüğü gibi çalışıp çalışmadığını göreceğiz.
Jennifer Foğaça tarafından
Kimya mezunu
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/possivel-solucao-para-reduzir-as-emissoes-co2.htm