211service.com
Oceánská past na oxid uhličitý
Ve snaze řešit globální oteplování hrstka elektráren zachycuje oxid uhličitý během procesu výroby energie, zkapalňuje plyn pod vysokým tlakem a vede ho do geologických úložišť na míle daleko. Ale sekvestrace oxidu uhličitého v podzemí je v mnoha oblastech nepraktická a vyvolává obavy, že uskladněný plyn unikne.
Offshore: SCS Energy doufá, že napumpuje znečištění oxidem uhličitým do pískovce nacházejícího se téměř dvě míle pod dnem Atlantského oceánu.
Nyní bude nový závod v Lindenu ve státě New Jersey testovat technologii oceánské sekvestrace uhlíku, která by mohla dramaticky rozšířit její potenciál. Pokud budou povolení schválena, bude elektrárna provozovaná společností SCS Energy se sídlem v Concordu, MA, pumpovat své znečištění oxidem uhličitým do pískovce nacházejícího se téměř tři kilometry pod dnem Atlantského oceánu.
Předchozí úsilí o skladování se zaměřovalo na plnění podzemních struktur, jako jsou vyčerpané ropné nádrže, ale tyto struktury neobsahují dostatečný objem, aby pojaly obrovské množství produkovaného CO2. Na druhou stranu podmořské skladování vyvolalo obavy, že by oxid uhličitý mohl pomalu unikat do oceánské vody.
Profesor pozemských a planetárních věd na Harvardské univerzitě Daniel Schrag se některými z těchto obav zabýval v dokumentu PNAS z roku 2006, ve kterém navrhl ukládání oxidu uhličitého v porézních sedimentech stovky metrů pod mořským dnem v hlubokých částech oceánu. Uložený v této hloubce, pod vyšším tlakem a teplotami, by oxid uhličitý měl být méně nadnášený a zůstat zachycen po neomezenou dobu.
Dvě injektážní místa, která se zkoumají pro nový projekt sekvestrace uhlíku, jsou pod asi 100 metry vody a asi 2 500 až 3 500 metrů dole ve skále. Jdeme celkově hlouběji pod podlahu, ale nepracujeme v hluboké oblasti moře, říká Schrag, který slouží jako konzultant projektu.
Systémy řízení tlaku by měly tento proces umožnit, dodává Schrag. Ukazuje se, že řízení tlaku je nejdůležitější součástí a pod oceánem je to mnohem jednodušší, říká.
Jak na souši, tak na moři, pumpování oxidu uhličitého do pískovce obvykle vytlačuje vodu, což způsobuje nárůst tlaku. Pokud vstříknete obrovské množství CO2, musíte vytvořit prostor, říká Schrag. Tlačíte vodu na stranu, ale nemůže nikam jít. Vstřikování CO2 příliš rychle nebo přidávání většího množství, než může kámen pojmout, riskuje rozbití pískovce, což umožní CO2 se v průběhu času pomalu vyluhovat.
Schrag tvrdí, že navrtání únikové cesty pro vodu, která zůstala uvězněná v porézní hornině po miliony let, pomůže zmírnit tlak na skálu. Tato prastará mořská voda je velmi podobná moderní mořské vodě, takže její vypouštění by nemělo mít žádný ekologický dopad, říká.
Uvolnění mořské vody z horniny časem zvedne hladiny moří, ale ne o mnoho, říká Schrag. Čtyři miliony tun CO2 vyprodukované elektrárnou každý rok způsobí jen asi mikrometrový nárůst mořské vody za 100 let. I kdyby 1000 uhelných elektráren začalo sekvestrovat uhlík na moři, hladina moří by během tohoto časového období měla stoupnout jen o milimetr, říká Schrag.
Dave Goldberg, vědecký pracovník na Lamont-Doherty Earth Observatory na Kolumbijské univerzitě, souhlasí s tím, že myšlenka je správná, ale říká, že jakýkoli pilotní projekt by měl být pečlivě řízen, aby se zajistilo, že nedojde k poškození ekosystému. Oceán je tak obrovský, že vstřikování CO2 by nemělo příliš zvýšit hladinu vody, ať už zvednutím podlahy nebo vytlačením zachycené vody, říká, ale bakteriální ekologie by se mohla potenciálně změnit. Voda pomalu prosakuje skálou na dně oceánu na mnoha místech, říká Goldberg. Dopad tohoto urychlení a zavedení nových příležitostí pro pohyb vody je otevřenou výzkumnou otázkou.
Sekvestrace uhlíku však zůstává kontroverzním problémem a mnoho ekologických skupin se obává, že by to mohlo umožnit uhelným elektrárnám získat schválení dříve, než technologie čistší energie. Další obavou je, jak sekvestrace ovlivní přírodu v oceánech.
Zda se sekvestrace uhlíku stane realitou, bude také otázkou politiky. Schrag byl nedávno jmenován do Rady poradců pro vědu a technologii prezidenta Obamy. Schrag říká, že sekvestrace uhlíku by měla být jedním z několika způsobů, jak bojovat proti změně klimatu. Potřebujeme to všechno, říká. Potřebujeme obnovitelné zdroje, potřebujeme lepší energetickou účinnost, potřebujeme úspory energie a potřebujeme sekvestraci uhlíku.