Використання викопного палива, такого як нафтові похідні, вугілля та природний газ, для виробництва енергії дало тонни вуглекислого газу (вуглекислий газ - CO2), які потрапляють в атмосферу. З цієї причини CO2 він став великим лиходієм у посиленні парникового ефекту, що призводить до глобального потепління на планеті, наслідки якого можуть бути руйнівними.
Таким чином, існує нагальна потреба зменшити викиди СО.2 для атмосфери. Однією з альтернатив буде Захоплення СО2 випущений промисловістю та електростанціями та похований під землею, процес, відомий як викрадення людей. Однак, крім того, що це дуже дорогий процес, існує проблема, що з часом цей вуглекислий газ має тенденцію підніматися через пори та щілини ґрунту і виходити назад в атмосферу.
Можливе вирішення цієї ситуації пропонують такі дослідники, як професор нафтової техніки та геосистем Техаського університету, в Остіні, Стівен Л. Брайант, який керує Центром прикордонних служб підземних вод і відповідає за фінансову галузь дослідницьку програму, яка зосереджується на зберіганні CO
2 геологічний. У вашій статті під назвою “Комплексне рішення щодо вуглецю ” та опублікована в рце видно Наукова американська Бразилія, № 139, грудень 2013 р., Сторінки 64–69, він описує одну з цих пропозицій, яка в основному складається захоплення CO2 викидається до того, як потрапляє в атмосферу і розчиняє його у розсолі, захопленому з надр, який згодом повертається на дно океану.Це можливо, оскільки коли CO2 розчиняється у воді, вона утворює рідину щільніше, всупереч тому, що відбувається з багатьма газами. Таким чином, діоксид вуглецю, розчинений у розсолі, як правило, буде тонути і не виходитиме в атмосферу, він буде надійніше зберігатися під землею.
Однак розчинення вуглекислого газу в розсолі при температурі навколишнього середовища та тиску займає тривалий час. Тому потрібно було пробурити свердловину до підземного розсолу, що знаходиться при високих температурах і під високим тиском, транспортувати її на поверхню, стиснути, закачати CO2 і повернути його знову в метро.
Налагодження цього процесу є дуже дорогим і вважається нездійсненним. Однак ідею вирішити це питання запропонував професор нафтового машинобудування з Техаського університету в Остімі, Гері Гоуп, який мав дослідити Мексиканську затоку, де є глибокі водоносні горизонти, багаті розчиненим метаном. Рішення полягає в тому, щоб витягти цей метан із розсолу, який є основною складовою природного газу, та використовувати його для виробництва електроенергії. Щоб отримати уявлення, деякі розрахунки вже вказували на це підземний розсіл на американському узбережжі Мексиканської затоки здатний накопичувати шосту частину викидів газу вуглекислий газ, що виробляється Сполученими Штатами, і в той же час може також відповідати одній шостій від цього батьки.
Труби з природним газом (метаном), нафтою та водою
Крім того, ще один аспект може компенсувати витрати: менш ніж за 64 км від поверхні Землі є шар, який називається магмою, температура якого надзвичайно висока, досягаючи 6000 ° С. Таким чином, ці водоносні горизонти досить гарячі, щоб зробити розсол, захоплений з-під землі, хорошим джерелом геотермальної енергії. Геотермальна енергія, що використовується в даний час, базується на уловленні пари, що утворюється у водосховищах глибини води і пари, які навіть киплять у контакті з магмою через труби та труби доречно. Ця пара змушує лопаті турбіни обертатися, а генератор перетворює механічну енергію в електричну.
Геотермальна електростанція
Таким чином, поєднання в одній системі цих трьох процесів (зберігання CO2 під землею, видобуток метану із розсолу та отримання геотермального нагрівання від цього розсолу) стає економічно вигідним процесом, оскільки він є самодостатнім.
Щоб краще зрозуміти, як працює цей процес, який є замкненим контуром, див. Таблицю нижче:
Схема процесу розчинення CO2 в підземному розсолі
1. Глибокий надр розсолу захоплюється. Завдяки своїй глибині він знаходиться під високим тиском, а тому енергія для виведення його на поверхню дуже мала;
2. Цей розсіл містить розчинений метан, і коли він досягає поверхні, тиск зменшується і частина цього газу виходить назовні. розсолу, що уловлюється і транспортується трубопроводом для використання в якості джерела енергії (газу Природний);
3. Розсіл надходить у теплообмінник, де нагріває водяний контур, який направляється до сусідніх будівель. Ця геотермальна енергія може використовуватися для обігріву середовища, води в будинках та в теплообмінниках, які перетворюють гаряче повітря в прохолодне повітря в кондиціонерах;
4. CO2 він впорскується в холодний розсіл, через що з нього виходить більше метану, а також транспортується трубопроводами, отримуючи більшу кількість природного газу;
5. Розсіл, що містить CO2 розчиняється і під високим тиском перекачується знову до надр, звідки його взяли, і вуглекислий газ там зберігається постійно.
Коли великі обсяги рідини вводяться під землю, існує небезпека землетрусів. Однак у цьому процесі, одночасно з введенням розсолу, розсіл також видаляється, тому такого ризику немає. Це також вимагає дуже ретельної конструкції та експлуатації, щоб запобігти витоку метану.
Ці ідеї все ще розробляються, але відомо, що для побудови всього необхідного апарату для Для такої системи потрібен час та витрати, які можуть бути передані споживачам електрика. Але будь-які інші заходи щодо значного зменшення викидів CO2 до атмосфери також буде дорогим і трудомістким. Залишається з’ясувати, чи справді ця техніка секвестрації розсолу працює так, як здається, працює в теорії.
Дженніфер Фогача
Закінчив хімію
Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/possivel-solucao-para-reduzir-as-emissoes-co2.htm