6 tysięcy lat w ciągu jednego dnia
Na podstawie: „Livermore Lab Team Proposes Alternative Ocean CO2 Sequestration Process”, Power Engineering 2/2002 – opracował Piotr Olszowiec
Paliwa organiczne jeszcze długo pozostaną głównym źródłem energii na świecie. Jednak spalanie tych paliw będzie nieuchronnie prowadzić do wzrostu stężenia dwutlenku węgla w atmosferze ziemskiej, o ile nie zostaną wdrożone technologie umożliwiające redukcję jego emisji. W celu stabilizacji, a następnie obniżenia emisji tego gazu, odpowiedzialnego za efekt cieplarniany, konieczne będzie zastosowanie tzw. sekwestracji dwutlenku węgla czyli zespołu przedsięwzięć służących wychwytywaniu, oddzielaniu i składowaniu lub ewentualnemu, powtórnemu wykorzystaniu tego gazu. Zdaniem Departamentu Energetyki USA właśnie sekwestracja CO2 wraz z ograniczaniem zużycia paliw zawierających węgiel, a także poprawa sprawności wytwarzania i użytkowania energii będą decydującymi czynnikami warunkującymi rozwój gospodarczy i wzrost poziomu życia społeczeństw w XXI wieku.
Z końcem lat 90. naukowcy amerykańscy zintensyfikowali badania nad opracowaniem metod przyszłej sekwestracji dwutlenku węgla.
Poszukiwane technologie sekwestracji CO2 muszą być skuteczne i nie powodować nadmiernego wzrostu cen wytwarzania energii. Jednocześnie gromadzenie dwutlenku węgla powinno być bezpieczne i nie może stwarzać zagrożeń ekologicznych.
Obecne technologie redukcji emisji CO2 są kosztowne (około 100–300 USD/tonę CO2). Celem programu badawczego jest obniżenie tego kosztu poniżej poziomu 10 USD w 2015 r. Pierwszy etap programu obejmuje poszukiwanie najkorzystniejszych metod sekwestracji CO2. W roku 1999 naukowcy wybrali sześć najbardziej obiecujących technologii, które stały się obiektem dalszych intensywnych badań. W następnym etapie zostaną przeprowadzone pilotażowe próby technologii bezpośredniej i pośredniej sekwestracji. Pierwsza z metod polega na wychwytywaniu dwutlenku węgla już u źródła emisji czyli w elektrowniach. Zgromadzony gaz będzie można następnie wykorzystać np. do pozyskiwania metanu z głębokich złóż węgla. Natomiast sekwestracja pośrednia będzie polegać na składowaniu dwutlenku węgla pod powierzchnią lądów i oceanów.
Dotychczas największą uwagę przyciągnęła koncepcja składowania dwutlenku węgla w oceanach. Gaz ten jest rozpuszczalny w wodzie morskiej, przy czym może ona zarówno pochłaniać jak i wydzielać wielkie jego ilości do atmosfery. Przypuszcza się, że oceany dokonają z czasem absorpcji większości CO2 zawartego w atmosferze, jednak proces ten zachodzi bardzo powoli i nie kompensuje narastającej emisji tego gazu.
sts wyniki sts wyniki
Program sponsorowany przez Departament Energetyki skupia się na możliwościach przyspieszenia naturalnych procesów powodujących absorpcję CO2 oraz składowania CO2 w głębiach oceanicznych.
Jednym z rozpatrywanych sposobów przyspieszenia absorpcji dwutlenku węgla jest rozprowadzanie na powierzchni wody morskiej składników odżywczych dla fitoplanktonu, który pochłania wielkie ilości tego gazu zamieniając go na węgiel. Wielkość tej absorpcji nie jest jednak na razie rozpoznana. Dalszych badań wymaga także ustalenie wpływu tej ingerencji człowieka w ekosystem morski.
Bardziej zaawansowane są natomiast studia koncepcji polegającej na bezpośrednim wprowadzaniu dwutlenku węgla rurociągiem do wód oceanicznych na głębokość co najmniej 200 m. Dotychczasowe próby są jednak nadal niewystarczające dla optymalizacji kosztów i skuteczności sekwestracji, a także zrozumienia potencjalnych zmian w życiu biologicznym oceanów. Szczególne zaniepokojenie naukowców wzbudza ewentualny wzrost zakwaszenia wód morskich. Istnieją obawy, że intensywna sekwestracja dwutlenku węgla w oceanach może na dłuższą metę odnieść nawet przeciwny skutek, a mianowicie przyspieszyć proces globalnego ocieplenia. Zdaniem wielu naukowców amerykańskich, rozpoznane potencjalne skutki zamierzonej sekwestracji już obecnie przeważają nad „hipotetycznymi” korzyściami i zmuszają do poszukiwań innych rozwiązań.
fortuna zakłady sportowe fortuna zakłady bukmacherskie
Jedną z tych koncepcji jest metoda Rau-Caldeira, która, jak się wydaje, pozbawiona jest obaw wiązanych ze wspomnianymi technologiami sekwestracji.
Metoda ta odwzorowuje naturalny cykl przemian węgla w przyrodzie, lecz w ciągu jednego dnia realizuje procesy zachodzące normalnie na przestrzeni około 6000 lat. Dwutlenek węgla zawarty w atmosferze ulega rozpuszczeniu w wodach powierzchniowych mórz i tworzy słaby kwas reagujący z węglanami (np. skałami). W rezultacie powstają jony węglanowe HCO3-. Przez kilkaset lat węgiel przechodzi z warstwy powierzchniowej do głębi oceanów, po czym na przestrzeni setek tysięcy lat ulega osadzeniu na dnie w postaci skał węglanowych.
Metoda Rau-Caldeira umożliwia pominięcie pierwszych 6000 lat procesu i wytwarza wodę morską nasyconą dwuwęglanami bezpośrednio w elektrowni. Reakcja zachodzi w wielkim zbiorniku, do którego wpływają spaliny przez warstwę rozdrobnionego kamienia wapiennego ciągle zwilżanego wodą morską. Uzyskany roztwór, zawierający zarówno jony dwuwęglanowe jak i dwutlenek węgla, zostaje po odgazowaniu (usunięciu CO2) skierowany do morza, natomiast wydzielony gaz powraca do zbiornika. Koszt sekwestracji dla nadmorskich elektrowni ocenia się na 12-40 USD/tonę CO2, czyli znacznie mniej od metody składowania CO2 w wodach oceanicznych. Jednak i ta technologia budzi zastrzeżenia niektórych naukowców amerykańskich. Ich zdaniem zwiększenie zawartości jonów węglanowych w głębiach oceanicznych spowoduje zakłócenia życia biologicznego tych wód i w konsekwencji ujemnie odbije się na funkcjonowaniu organizmów wód powierzchniowych.
Zdaniem badaczy, plany sekwestracji dwutlenku węgla dotykają ogromnych, złożonych procesów, które nie do końca rozumiemy. Dlatego lepszym rozwiązaniem byłoby po prostu ograniczenie zużycia paliw organicznych.