Diverse

Captarea CO2 pentru a atenua efectele schimbărilor climatice

Captarea CO2 pentru a atenua efectele schimbărilor climatice


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Captarea și stocarea dioxidului de carbon (CO2), numit și sechestrare, este un proces care constă în separarea compusului de sursele industriale și de energie, transportarea acestuia într-o locație unde va fi stocat și izolarea acestuia pe termen lung. Carbonul poate fi captat înainte sau după combustie.

Captarea carbonului ca modalitate de atenuare a efectelor încălzirii globale este încă o tehnologie cu multe întrebări fără răspuns, pentru ca aceasta să fie viabilă, din punct de vedere economic, ca și de mediu.

Cunoașterea implicațiilor schimbărilor climatice generate de activitățile umane a crescut rapid în ultimii ani. Aceste cunoștințe au stimulat cercetarea opțiunilor de atenuare a impactului probabil al emisiilor de carbon asupra mediului.

ÎN LEGĂTURĂ: Oamenii de știință cred că vom avea nevoie de tehnologie de captare a carbonului până în 2030

Captarea și stocarea dioxidului de carbon sunt prezentate ca o opțiune în lista acțiunilor de reducere sau stabilizare a creșterii concentrațiilor atmosferice de gaze cu efect de seră. Alte opțiuni includ reducerea creșterii, îmbunătățirea eficienței energetice, trecerea la combustibili mai puțin consumatori de carbon, utilizarea surselor de energie regenerabile și reducerea emisiilor altor gaze cu efect de seră, printre altele.

Un exemplu al acestei activități de cercetare și colectare de informații a fost cea de-a opta sesiune a grupului de lucru III al Grupului interguvernamental privind schimbările climatice (IPCC), care a avut loc la Montreal în septembrie 2005. Acest grup de lucru, ca parte a IPCC, este responsabil pentru evaluarea informațiilor disponibile despre schimbările climatice.

Activitățile sale sunt axate pe aspectele științifice, tehnice, de mediu și economice și sociale ale atenuării schimbărilor climatice.

Captarea carbonului vine cu partea sa corectă de probleme

Acest articol încearcă să exploreze unele dintre problemele asociate cu captarea și stocarea CO2. Contrar a ceea ce se așteaptă industria, în special industria cărbunelui, disponibilitatea tehnologiei de captare a carbonului nu poate fi folosită ca scuză pentru continuarea arderii combustibililor fosili.

Dezavantajele tehnologiei includ incapacitatea de a moderniza instalațiile mai vechi pentru a permite captarea de precombustie, care este mult mai eficientă decât captarea post-combustie; posibilitatea scurgerilor din depozitele; costurile ridicate de energie ale procesului; și costurile ridicate ale utilizării proceselor de captare a carbonului existente.

Cu toate acestea, în ciuda acestor dezavantaje, captarea și stocarea CO2 sunt încă prezentate ca o opțiune cu potențialul de a contribui la reducerea cantității totale de emisii de gaze cu efect de seră. Se așteaptă ca fezabilitatea utilizării acestuia să depindă de maturitatea tehnică, costurile, potențialul total, difuzarea și transferul de tehnologie către țările în curs de dezvoltare, aspectele juridice, precum și condițiile de mediu.

Utilizarea acestuia ar putea depinde în mod semnificativ de opinia publică și de disponibilitatea oamenilor de a plăti mai mult pentru energia lor.

Cu toate acestea, este încă departe de a fi soluția finală la problemele climatice. O problemă cu sechestrarea carbonului este planurile de stocare a CO2 sub ocean. Unii experți consideră că CO2 recuperat poate fi aruncat direct în ocean, la adâncimi mai mari de 11.482 picioare (3500 metri). Teoria este că CO2 se va comprima și va cădea pe fundul oceanului. Cu toate acestea, stocarea carbonului oceanic este în mare parte netestată și este dificil de testat fără a risca siguranța vieții marine.

O altă opțiune de stocare, numită sechestrare geologică, injectează CO2 în formațiunile roci subterane de sub suprafața Pământului. Aceste rezervoare naturale au roci deasupra care formează un sigiliu, păstrând gazul conținut. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că atunci când CO2 este injectat în bazalt, acesta se transformă în cele din urmă în calcar, transformând în esență CO2 în rocă.

Rezervoarele de petrol și gaze sunt deja utilizate pentru a stoca CO2, deoarece acestea constau din straturi de formațiuni de roci poroase care au prins deja petrol și gaze. Cu toate acestea, carbonul sechestrat în rezervoare, în special în minele de cărbune dezafectate, poate fi eliberat prin fisuri și apoi să intre din nou în atmosferă.

Tehnicile de captare a carbonului au fost folosite de mult timp ca produs secundar al proceselor industriale și pentru a spori recuperarea petrolului și gazelor.

În captarea carbonului după combustie, CO2 este captat după ce combustibilul fosil este ars. Arderea combustibililor produce gaze, inclusiv CO2, vapori de apă, dioxizi de sulf și oxizi de azot. CO2 este separat și captat de aceste gaze. Acest proces este deja utilizat pentru a elimina CO2 din gazele naturale și poate fi realizat prin modernizarea centralelor electrice mai vechi, folosind un filtru pentru a prinde gazele.

Acest proces este deja utilizat pentru a elimina CO2 din gazele naturale și poate fi realizat prin modernizarea centralelor electrice mai vechi, folosind filtre cu membrană pentru a prinde gazele. Aceste filtre acționează ca un solvent care absoarbe dioxidul de carbon din gaze.

Filtrul este apoi încălzit pentru a elibera vapori de apă din amestec, lăsând în urmă CO2. Captarea post-combustie poate preveni până la 80-90 la sută emisiilor de carbon ale unei centrale electrice, dar este un proces foarte consumator de energie, care necesită la fel de mult 40 la sută din energia totală a centralelor electrice.

În captarea carbonului înainte de combustie, CO2 este prins înainte ca combustibilul fosil să fie ars. Combustibilul este încălzit mai întâi în prezența oxigenului pur pentru a forma gaz de sinteză, cunoscut și sub numele de syngas, care este un amestec de hidrogen, monoxid de carbon, CO2 și cantități mai mici de metan.

Acest amestec suferă apoi un proces de conversie catalitică folosind reacția apă-gaz pentru a produce un gaz format din hidrogen și dioxid de carbon.

Un solvent chimic numit amină este de obicei utilizat pentru a elimina CO2 din gaz. Soluția de amină se leagă de CO2, făcând amestecul mai greu în timp ce determină ridicarea hidrogenului în recipient.

Procesul de separare lasă amestecul amină-CO2 în partea de jos în timp ce hidrogenul gazos este colectat din partea superioară a recipientului și este utilizat ca combustibil pentru combustie.

Acest amestec solvent-CO2 este încălzit în continuare, provocând creșterea CO2 și este colectat pentru comprimare și sechestrare. Soluția de amină, fiind mai grea, este colectată în partea de jos pentru reutilizare.

Acest proces captează o concentrație mult mai mare de CO2 decât cea post-combustie și are un cost mai redus, dar nu poate fi utilizat cu centrale electrice mai vechi.

O sechestrare scumpă

Folosind tehnologia actuală, se estimează că costurile de sechestrare se situează oriunde 100 $ și 300 $ pe tonă de emisii de carbon care sunt evitate. În plus, conform estimărilor, captarea de CO2 reprezintă doar trei sferturi din costul total al sechestrării.

Costurile de depozitare, transport și monitorizare trebuie adăugate la costul total. În plus, adăugarea tehnologiilor existente pentru captarea CO2 la un proces de producere a energiei electrice ar putea însemna o creștere a costului energiei electrice între 2,5 și 4 cenți pe kWh, în funcție de tipul procesului.

Trebuie să avem în vedere că costul actual al producției de energie electrică pentru o nouă centrală de gaz cu ciclu combinat este în general între 3 și 5 cenți pe kWh, în timp ce variază între 4 și 5 cenți pentru o uzină de cărbune mai modernă, supercritică.

Dezvoltări în tehnologiile de captare a carbonului

Sunt testate și alte tipuri de tehnologie de captare a carbonului. De exemplu, o startup din Huntsville, Alabama, folosește ventilatoare gigantice cocoțate pe containere de transport pentru a trage aer peste filtre care captează dioxidul de carbon din aerul exterior.

În primele încercări, fanii au capturat aproximativ 4000 de tone de dioxid de carbon în fiecare an, cam la fel ca cel emis de 870 vehicule. Proiectul este condus de Global Thermostat, care este un startup specializat în captarea directă a aerului.

Dacă este mărită și combinată cu stocarea eficientă a carbonului, captarea directă a aerului ar putea ajuta la reducerea celor mai grave efecte ale schimbărilor climatice. Captarea directă a aerului este, de asemenea, dezvoltată de alte companii, cum ar fi Carbon Engineering din Columbia Britanică.

Cu toate acestea, unii cercetători climatici au criticat captarea directă a aerului, susținând că încă nu s-a dovedit că funcționează la scară și că este o distragere de la soluția reală de limitare a creșterii - oferind companiilor și țărilor o scuză pentru a evita reducerea directă a emisiilor. Alții subliniază că va fi nevoie de un anumit tip de tehnologie de captare a carbonului, chiar dacă facem tot ce este posibil pentru a reduce și captura emisiile.

O companie elvețiană, Climeworks, a adoptat o abordare diferită, dezvoltând modalități de a utiliza CO2 captat și comprimat ca îngrășământ pentru a cultiva culturi în sere.

Compania ar dori să surprindă 1 la sută a emisiilor anuale globale de dioxid de carbon până în 2025.

Statisticile arată că, în 2019, concentrația de CO2 în atmosferă a fost înregistrată 415 părți pe milion. Acesta este cel mai înalt nivel care a fost vreodată, ceea ce este o mărturie a urgenței unor astfel de evoluții.

Cuvinte finale

Schimbările climatice sunt o problemă care crește pe zi ce trece. Acestea fiind spuse, captarea și stocarea carbonului poate fi o modalitate promițătoare de a contribui la atenuarea unora dintre aceste probleme pe termen lung, alături de alte modificări sistemice.


Priveste filmarea: Prof. dr. Tudorel Butoi: Testul psihologic trebuie să rămână bisturiul care nu are legătură politică (Iunie 2022).