Anglies dioksido surinkimas lieka nepastebimas

Spalio 1 dieną anglimi kūrenama jėgainė Vakarų Virdžinijoje, kurią valdo American Electric Power (AEP), tapo pirmąja jėgaine JAV, kuri dalį anglies dvideginio išmeta į žemę. Tuo pačiu metu JAV Energetikos departamentas skiria milijardus stimulų dolerių anglies dioksido surinkimui ir sekvestracijai. O „FutureGen“, vyriausybės remiamas projektas, skirtas pastatyti pirmąją anglimi kūrenamą elektrinę, neišmetančios emisijos, atrodo, iškils iš pelenų.

Užfiksuokite tai : anglies dioksido surinkimo ir sekvestravimo įrenginys, kurį valdo American Electric Power ir Alstom Mountaineer elektrinėje New Haven, WV.

Iš pirmo žvilgsnio atrodo, kad anglies surinkimas ir sekvestracija (CCS) yra pakeliui į švarią anglį paversti realybe. Tačiau JAV nėra beveik baigta jokia komercinio masto CCS operacija, o kol nebus nustatyta anglies dioksido rinkos kaina, ekspertai teigia, kad viskas nepasikeis.

Kol nėra rinkos, technologija neatsiras, sako Howardas Herzogas , pagrindinis MIT energijos iniciatyvos tyrimų inžinierius. Nuostabu, kad projektų vyksta tiek pat, kiek ir šiandien; jie visi yra mokslinių tyrimų ir plėtros projektai, finansuojami subsidijomis.

2009 m. Amerikos atkūrimo ir reinvestavimo įstatymas numatė 3,4 mlrd. USD federalinį finansavimą CCS projektams, įskaitant 1 mlrd. USD „FutureGen“ ir daugiau nei 1 mlrd. USD kitoms komercinio masto operacijoms. Tačiau net ir turint šiuos pinigus, išlieka didelių kliūčių.

Yra daugybė techninių iššūkių, kuriuos reikia įveikti, sako Tomas Williamsas, komunalinių paslaugų įmonės „Duke Energy“, kuri neseniai investavo 17 mln. federalinis finansavimas toliau plėtoti surinkimo ir sekvestravimo technologijas gamykloje. Williamsas sako, kad reikia išsiaiškinti leistinus iššūkius, sekvestracijos iššūkius, geologinius iššūkius ir efektyvumo iššūkius.

Vienas iš geologinių iššūkių, su kuriais susiduria Duke Energy ir kiti, tyrinėjantys CCS, yra užtikrinti, kad slėgis rezervuaruose, esančiuose giliai po žemės paviršiumi, nepakiltų per aukštai, kai įpurškiamas anglies dioksidas. Yra tik tam tikri saugūs lygiai, iki kurių galite padidinti slėgį prieš pradėdami spręsti seismiškumo problemas, sako Herzogas.

Ernestas Majeris , Lawrence'o Berkeley nacionalinės laboratorijos seismologas, rugsėjį informavo JAV Senato narius apie šiuos galimus pavojus. Jis teigia, kad suslėgto skysto anglies dioksido pumpavimas po žeme gali sukelti nedidelius žemės drebėjimus, nors tinkamai parinkus vietą ir įpurškimo greitį tai neturėtų būti problema. Jei į aktyvų gedimą įpurškiate didelius kiekius, tada taip, turėsite problemų, bet mes jau ne vienerius metus be problemų įleidžiame savivaldybių nuotekas, sako jis. Jūs tiesiog turite jį tinkamai suprojektuoti.

Visų pirma tai reiškia, kad reikia įdiegti patikimas stebėjimo sistemas, kurios leistų sekti anglies dioksido judėjimą giliai po žeme. Naftos ir dujų telkiniuose naudojami jutikliai yra gerai išvystyti šiam tikslui, tačiau dėl pigesnių stebėjimo sistemų anglies dioksido sekvestravimas anglies jėgainėse būtų konkurencingesnis.

Kiekvieną kartą padėjus jutiklį tūkstančius pėdų žemyn, reikia išgręžti gręžinį, kuris, priklausomai nuo gylio ir skersmens, gali kainuoti nuo 5 [milijonų] iki 10 milijonų dolerių, sako Kenas Humphreysas iš FutureGen Alliance. Humphreysas teigia, kad šiuo metu kuriamos pigesnės sistemos, tokios kaip akustiniai jutikliai, kurie stebi anglies dioksido judėjimą iš paviršiaus.

Kadangi inžinieriai kuria naujas anglies surinkimo ir sekvestracijos technologijas, techninės nesėkmės gali būti neišvengiamos. AEP, komunalinių paslaugų įmonė, spalio 1 d. pradėjusi pumpuoti po žeme 2 procentus išmetamo anglies dioksido, tikėjosi pradėti sekvestraciją anksčiau, tačiau projektas buvo atidėtas, kai jutikliai parodė didesnį nei tikėtasi anglies dioksido drėgmės kiekį. Jei suskystintose dujose yra per daug vandens, gali susidaryti anglies rūgštis, kuri rūdija plieninius vamzdžius, kuriais jos transportuojamos po žeme.

Kad vandens kiekis būtų sumažintas iki saugaus lygio, AEP teigė, kad prieš pumpuojant jį po žeme, jis turės toliau aušinti anglies dioksidą, kad pašalintų vandenį iš kritulių. Tačiau papildomi bandymai parodė, kad drėgmės kiekis buvo neteisingai nuskaitytas ir iš tikrųjų buvo saugaus lygio.

Neabejotinai kyla dantukų skausmai jį pradedant ir paleisti, sako Gary Spitznogle iš AEP. Tai tik naujo proceso prigimtis. Pirmoje kartoje ne viskas veikia gerai.

Dabar Kongrese priimami ribojimo ir prekybos teisės aktai galėtų padėti greičiau išspręsti daugelį techninių problemų, su kuriomis CCS vis dar susiduria. Tačiau vienas didžiausių likusių klausimų yra tai, ar yra pakankamai rezervuarų visam anglies dioksidui, kurį galima sugauti, laikyti.

Geriausiai ištirtos saugyklos yra buvę naftos ir dujų rezervuarai, uždengti neakytų uolienų sluoksniais, dėl kurių naftos chemijos produktai buvo užrakinti giliai po žeme milijonus metų. Tačiau iš maždaug 3 947 gigatonų anglies dioksido saugojimo pajėgumų JAV, tik 1 procentą sudaro išeikvoti gamtinių dujų ir naftos rezervuarai. Didžiąją talpos dalį – 3630 gigatonų – sudaro gilūs druskingi dariniai, kurie buvo mažiau išnagrinėti.

Esame ten, kur nėra problemų kasmet pagaminti milijonus tonų, tačiau norint išspręsti klimato problemą, mums reikia milijardų tonų ar gigatonų per metus, o tokiu mastu saugojimas tampa tikra problema, sako Herzogas.

Majeris iš Lawrence'o Berkeley nacionalinės laboratorijos teigia, kad nedidelio masto bandymai, tokie kaip AEP bandomasis projektas, labai padės nustatyti saugyklos gyvybingumą druskinguose vandeninguose sluoksniuose. Mes dar nežinome visų atsakymų, bet beveik žinome, kaip gauti atsakymus, sako jis. Ir kas žino, atsakymas vis tiek gali būti, kad tai neveiks.

paslėpti