Velké energetické firmy čelí rostoucí kritice z odborných kruhů a nyní už i od veřejnosti, že se málo zajímají o to, jaké škodlivé doprovodné účinky má jejich činnost na životní prostředí.
Bude se CO2 skladovat pod zemí?
Při zpracovávání energetických zdrojů, a to jak pevných tak kapalných, se uvolňuje velké množství oxidu uhličitého, který uniká do okolí a zhoršuje životní prostředí, včetně toho, že zhoršuje postupující oteplování zemského klimatu. Nejmarkantnější jsou negativní účinky CO2 při unikání do ovzduší, a to z elektráren, při těžbě ropy, při povrchové těžbě hnědého uhlí i jiných surovin, při provozu dopravních prostředků. aj.
Velké energetické firmy čelí rostoucí kritice z odborných kruhů a nyní už i od veřejnosti, že se málo zajímají o to, jaké škodlivé doprovodné účinky má jejich činnost na životní prostředí.
Kromě přemýšlení o tom, jak snížit při těžbě a zpracování energetických zdrojů únik CO2 do vzduchu, se tyto firmy a s nimi i odborníci v posledních letech začali intenzivně zabývat myšlenkou, vhánění oxidu pod zemský povrch - konkrétně jej v poměrně značné hloubce vpravit do již existujících štěrbin v zemské kůře anebo do štol k tomu účelu vyražených, anebo jej vhánět do dutin pod mořským dnem.
TEPLÁRNA S MINIMÁLNÍ EMISÍ OXIDU UHLIČITÉHO
Tak např. energetická společnost Vattenfall nedávno začala stavět pilotní stanici, kde se má problém CO2 řešit. Půjde, či spíše má jít, o novou teplárnu v lokalitě Schwarze Pumpe u Sprembergu v Meklenbursku, která by měla začít pracovat v roce 2008. Ta bude vyrábět teplo (nikoliv elektřinu) z hnědého uhlí, údajně s naprosto minimálním kvantem oxidu uhličitého jakožto nežádoucího vedlejšího produktu, ve kvantech nesrovnatelných s těmi, která vyprodukuje stejně velká teplárna fungující tradičním způsobem. Objekt má mimochodem produkovat
30 MW TEPLA
Stavba teplárny spadá do rámce široce pojatého mezinárodního evropského výzkumného projektu, na němž se vedle uvedené firmy podílejí také jiné evropské firmy působící v energetice a v oboru budování energetických děl, jako je E.ON, RWE, ABB anebo Siemens - je jich celkem 20. Je to projekt "Zero Emission Fossil Fuel Power Plants" (ZEFFPP), který se zaměřuje na maximální redukci úniku CO2 do ovzduší při výrobě elektřiny a tepla v evropských zemích.
Technicky zajímavější než snižování množství oxidu při samotné výrobě tepla je však to, co se má dít s oním množstvím CO2, které přece jenom vznikne. Tento plyn bude ukládán do speciálního zásobníku, odkud má být později převeden do úložiště pod zemí poblíž teplárny Později proto, že geologicky není dosud terén v okolí budoucí teplárny důkladně prozkoumán.
Podle představy Vattenfallu půjde o tzv. akviférní zásobník, protože CO2 bude v podzemních dutinách ukládán v tekutém stavu, tedy ve směsi s vodou ("akviferní" znamená vodonosný nebo obsahující vodu). Tekuté řešení bude zvoleno proto, že při něm je menší pravděpodobnost pronikání plynu do horniny obklopující dutinu než při plynném skupenství ukládaného substrátu.
ULOŽENÝ CO2 NELZE POVAŽOVAT ZA ODPAD
Zde je však nutno důrazně dodat, že CO2 nemá být pod zemí ukládán jako odpad, který má být uklizen, aby nebyl lidem na očích a neotravoval vzduch, nýbrž jako surovinový či energetický zdroj, který bude možno využívat. Stejně jako bude oxid buď již existujícími přirozenými dutinami anebo k tomu účelu protaženými potrubími vháněn pod zem, bude možno jej využívat i výrobě energie, ke zvyšování tlaku v průmyslových zařízeních , k chemickým účelům a jinak.
PROJEKT MÁ I RIZIKA, UPOZORŇUJÍ VĚDCI
Je nicméně nutno podotknout, že myšlenka ukládání CO2 pod zem se v SRN nesetkává jenom se souhlasem, byť nachází sluchu u činitelů ve vlivných průmyslových kruzích a ve spolkové vládě. Tak např. Dr. Michael Kühn z technické vysoké školy Severního Porýní-Vestfálska - RWTH v Cáchách (což je paradoxně jedno z pracovišť, které se výzkumem podzemních úložišť zabývá), varuje před tím, že tento oxid ve styku s vodou vytvoří agresivní kyselinu sírovou, která bude s to rozleptat i pevnou horninu s vysokou hustotou, a v krajním případě se takto CO2 může dostat zase na zemský povrch.
Tomuto problému se podle Kühna dá čelit, ovšem chtělo by to důkladně probádat hustotu horniny v místech ukládání oxidu a způsoby, jak tuto hustotu resp. neprostupnost už předem zvýšit. To s sebou samozřejmě přinese větší náklady.
Práce Kühnova týmu se soustřeďuje na tři problémové oblasti. První se týká prostupnosti horniny pro CO2 a difuzních schopností tohoto plynu, a to navíc s přihlédnutím ke geotermickým poměrům, protože při ukládání v hloubce např. 1500 metrů je nutno počítat s vodou se značným stupněm teploty v důsledku působení tepla zemského jádra. Druhá oblast bádání se týká ukládání CO2 do již neprovozovaných uhelných šachet - ostatně CO2 se při těžbě uhlí pod zemí stejně uvolňuje a o ukončení těžby jej tam určité množství zůstává. Výzkum má osvětlit, jak vháněný oxid reaguje s vodou, která v šachtách zůstala anebo se do nich dá dodatečně vhánět, aby se vytvořily akviféry.
Třetí oblast se týká časového hlediska, jinak řečeno jak rychle či za jak dlouho se mohou projevit pozitivní i negativní výsledky ukládání CO2 pod zemí.
Při výzkumu všech tří tématických celků škola spolupracuje s průmyslovými partnery, jako je RWE, SaarEnergie, Deutsche Steinkohle a další..Výzkum má trvat tři roky a poté by měl vyústit ve vybudování dvou pilotních úložišť oxidu uhličitého pod zemí v SRN.
NEBEZPEČÍ PRO SPODNÍ VODY
Opatrný ve svých úvahách je i profesor Günter Borm z Centra geologického výzkumu (GFZ) v Postupimi, který pracuje v rámci mezivládního panelu klimatických změn (IPCC) založeného z podnětu OSN a který je autorem závažného dokumentu o zachycování a ukládání CO2 pro tuto instituci (Carbon Dioxide Capture and Storage). Borm říká, že k tomu, aby se mohlo ukládání CO2 pod zemí mohlo rozjet ve větším měřítku, je zapotřebí nashromáždit mnohem více údajů a faktů.
Především je podle něho zapotřebí ověřit, zda podzemní akviféry skutečně mohou zadržovat oxid uhličitý po dlouhou dobu , tedy po desetiletí nebo déle. Iniciovaného. A také je zapotřebí si uvědomit, že CO2 nemusí přijít do styku jen s horninou jej bezprostředně obklopující, nýbrž i s jinými materiály. GFZ vychází ze zkušenosti se svou pokusnou šachtou v Ketzinu v Braniborsku,. Tam se totiž uvažuje o tom, že ve značné hloubce by mohl být ukládán CO2 smíchaný se slanou vodou. Ale v menší hloubce je zde ložisko spodní vody (sladké). Kdyby se oxid uhličitý ze spodního úložiště uvolnil a při stoupání nahoru dostal do sladkovodního podzemního jezera, způsobilo by to velkou škodu, i když by oxid nevystoupal až na zemský povrch.
Průzkumem těchto eventualit se Borm bude zabývat, jak sám řekl, nejméně dva roky, protože se drží zásady, že při výzkumu a vývoji je nutno pracovat pokud možno s "nulovým rizikem".
V USA ULOŽENO POD ZEMÍ 1600 TUN CO2
O něco dále jsou s rozvíjením myšlenky podzemních úložišť CO2 ve Spojených státech. Tam už podle nedávné zprávy v časopise Geology byl CO2 pokusně napumpován do vytěžených ropných nalezišť v Texasu, a sleduje se interakce mezi oxidem a horninou. Experiment proběhl v roce 2004. Podle sdělení Yousifa Kharaky, vedoucího týmu geochemiků realizujícího tento projekt, bylo pod zem zavedeno 1600 tun zkapalněného oxidu. V důsledku toho došlo ke změně kyselosti minerálů a k jejich rozpuštění. To podle Kharaky znamená, že existuje možnost průniku kapalného CO2 do spodních vod a konec konců i do ovzduší.
Nápad ukládat CO2 pod zem, i při uvědomování si rizik s tím případně spojených, se stal natolik zajímavým a aktuálním, že se jím zabývají i vrcholné orgány EU. Koncem tohoto roku má Komise EU projednávat zprávu o ukládání oxidu uhličitého, která bude obsahovat též pasáže o různých technikách snižování emisí z fosilních energetických zdrojů, především z uhlí.
Na obdobných projektech se pracuje i v zemích obklopujících Severní moře. Tyto státy, těžící z jeho dna zemní plyn, hodlají uprázdněné prostory využít právě pro vhánění oxidu uhličitého do prostorů těžbou uprázdněných. Rozsáhlé projekty mají např,. firmy Statoil a Shell (Norsko a Velká Británie).
AUTOR: V. Plichta
Velké energetické firmy čelí rostoucí kritice z odborných kruhů a nyní už i od veřejnosti, že se málo zajímají o to, jaké škodlivé doprovodné účinky má jejich činnost na životní prostředí.
Kromě přemýšlení o tom, jak snížit při těžbě a zpracování energetických zdrojů únik CO2 do vzduchu, se tyto firmy a s nimi i odborníci v posledních letech začali intenzivně zabývat myšlenkou, vhánění oxidu pod zemský povrch - konkrétně jej v poměrně značné hloubce vpravit do již existujících štěrbin v zemské kůře anebo do štol k tomu účelu vyražených, anebo jej vhánět do dutin pod mořským dnem.
TEPLÁRNA S MINIMÁLNÍ EMISÍ OXIDU UHLIČITÉHO
Tak např. energetická společnost Vattenfall nedávno začala stavět pilotní stanici, kde se má problém CO2 řešit. Půjde, či spíše má jít, o novou teplárnu v lokalitě Schwarze Pumpe u Sprembergu v Meklenbursku, která by měla začít pracovat v roce 2008. Ta bude vyrábět teplo (nikoliv elektřinu) z hnědého uhlí, údajně s naprosto minimálním kvantem oxidu uhličitého jakožto nežádoucího vedlejšího produktu, ve kvantech nesrovnatelných s těmi, která vyprodukuje stejně velká teplárna fungující tradičním způsobem. Objekt má mimochodem produkovat
30 MW TEPLA
Stavba teplárny spadá do rámce široce pojatého mezinárodního evropského výzkumného projektu, na němž se vedle uvedené firmy podílejí také jiné evropské firmy působící v energetice a v oboru budování energetických děl, jako je E.ON, RWE, ABB anebo Siemens - je jich celkem 20. Je to projekt "Zero Emission Fossil Fuel Power Plants" (ZEFFPP), který se zaměřuje na maximální redukci úniku CO2 do ovzduší při výrobě elektřiny a tepla v evropských zemích.
Technicky zajímavější než snižování množství oxidu při samotné výrobě tepla je však to, co se má dít s oním množstvím CO2, které přece jenom vznikne. Tento plyn bude ukládán do speciálního zásobníku, odkud má být později převeden do úložiště pod zemí poblíž teplárny Později proto, že geologicky není dosud terén v okolí budoucí teplárny důkladně prozkoumán.
Podle představy Vattenfallu půjde o tzv. akviférní zásobník, protože CO2 bude v podzemních dutinách ukládán v tekutém stavu, tedy ve směsi s vodou ("akviferní" znamená vodonosný nebo obsahující vodu). Tekuté řešení bude zvoleno proto, že při něm je menší pravděpodobnost pronikání plynu do horniny obklopující dutinu než při plynném skupenství ukládaného substrátu.
ULOŽENÝ CO2 NELZE POVAŽOVAT ZA ODPAD
Zde je však nutno důrazně dodat, že CO2 nemá být pod zemí ukládán jako odpad, který má být uklizen, aby nebyl lidem na očích a neotravoval vzduch, nýbrž jako surovinový či energetický zdroj, který bude možno využívat. Stejně jako bude oxid buď již existujícími přirozenými dutinami anebo k tomu účelu protaženými potrubími vháněn pod zem, bude možno jej využívat i výrobě energie, ke zvyšování tlaku v průmyslových zařízeních , k chemickým účelům a jinak.
PROJEKT MÁ I RIZIKA, UPOZORŇUJÍ VĚDCI
Je nicméně nutno podotknout, že myšlenka ukládání CO2 pod zem se v SRN nesetkává jenom se souhlasem, byť nachází sluchu u činitelů ve vlivných průmyslových kruzích a ve spolkové vládě. Tak např. Dr. Michael Kühn z technické vysoké školy Severního Porýní-Vestfálska - RWTH v Cáchách (což je paradoxně jedno z pracovišť, které se výzkumem podzemních úložišť zabývá), varuje před tím, že tento oxid ve styku s vodou vytvoří agresivní kyselinu sírovou, která bude s to rozleptat i pevnou horninu s vysokou hustotou, a v krajním případě se takto CO2 může dostat zase na zemský povrch.
Tomuto problému se podle Kühna dá čelit, ovšem chtělo by to důkladně probádat hustotu horniny v místech ukládání oxidu a způsoby, jak tuto hustotu resp. neprostupnost už předem zvýšit. To s sebou samozřejmě přinese větší náklady.
Práce Kühnova týmu se soustřeďuje na tři problémové oblasti. První se týká prostupnosti horniny pro CO2 a difuzních schopností tohoto plynu, a to navíc s přihlédnutím ke geotermickým poměrům, protože při ukládání v hloubce např. 1500 metrů je nutno počítat s vodou se značným stupněm teploty v důsledku působení tepla zemského jádra. Druhá oblast bádání se týká ukládání CO2 do již neprovozovaných uhelných šachet - ostatně CO2 se při těžbě uhlí pod zemí stejně uvolňuje a o ukončení těžby jej tam určité množství zůstává. Výzkum má osvětlit, jak vháněný oxid reaguje s vodou, která v šachtách zůstala anebo se do nich dá dodatečně vhánět, aby se vytvořily akviféry.
Třetí oblast se týká časového hlediska, jinak řečeno jak rychle či za jak dlouho se mohou projevit pozitivní i negativní výsledky ukládání CO2 pod zemí.
Při výzkumu všech tří tématických celků škola spolupracuje s průmyslovými partnery, jako je RWE, SaarEnergie, Deutsche Steinkohle a další..Výzkum má trvat tři roky a poté by měl vyústit ve vybudování dvou pilotních úložišť oxidu uhličitého pod zemí v SRN.
NEBEZPEČÍ PRO SPODNÍ VODY
Opatrný ve svých úvahách je i profesor Günter Borm z Centra geologického výzkumu (GFZ) v Postupimi, který pracuje v rámci mezivládního panelu klimatických změn (IPCC) založeného z podnětu OSN a který je autorem závažného dokumentu o zachycování a ukládání CO2 pro tuto instituci (Carbon Dioxide Capture and Storage). Borm říká, že k tomu, aby se mohlo ukládání CO2 pod zemí mohlo rozjet ve větším měřítku, je zapotřebí nashromáždit mnohem více údajů a faktů.
Především je podle něho zapotřebí ověřit, zda podzemní akviféry skutečně mohou zadržovat oxid uhličitý po dlouhou dobu , tedy po desetiletí nebo déle. Iniciovaného. A také je zapotřebí si uvědomit, že CO2 nemusí přijít do styku jen s horninou jej bezprostředně obklopující, nýbrž i s jinými materiály. GFZ vychází ze zkušenosti se svou pokusnou šachtou v Ketzinu v Braniborsku,. Tam se totiž uvažuje o tom, že ve značné hloubce by mohl být ukládán CO2 smíchaný se slanou vodou. Ale v menší hloubce je zde ložisko spodní vody (sladké). Kdyby se oxid uhličitý ze spodního úložiště uvolnil a při stoupání nahoru dostal do sladkovodního podzemního jezera, způsobilo by to velkou škodu, i když by oxid nevystoupal až na zemský povrch.
Průzkumem těchto eventualit se Borm bude zabývat, jak sám řekl, nejméně dva roky, protože se drží zásady, že při výzkumu a vývoji je nutno pracovat pokud možno s "nulovým rizikem".
V USA ULOŽENO POD ZEMÍ 1600 TUN CO2
O něco dále jsou s rozvíjením myšlenky podzemních úložišť CO2 ve Spojených státech. Tam už podle nedávné zprávy v časopise Geology byl CO2 pokusně napumpován do vytěžených ropných nalezišť v Texasu, a sleduje se interakce mezi oxidem a horninou. Experiment proběhl v roce 2004. Podle sdělení Yousifa Kharaky, vedoucího týmu geochemiků realizujícího tento projekt, bylo pod zem zavedeno 1600 tun zkapalněného oxidu. V důsledku toho došlo ke změně kyselosti minerálů a k jejich rozpuštění. To podle Kharaky znamená, že existuje možnost průniku kapalného CO2 do spodních vod a konec konců i do ovzduší.
Nápad ukládat CO2 pod zem, i při uvědomování si rizik s tím případně spojených, se stal natolik zajímavým a aktuálním, že se jím zabývají i vrcholné orgány EU. Koncem tohoto roku má Komise EU projednávat zprávu o ukládání oxidu uhličitého, která bude obsahovat též pasáže o různých technikách snižování emisí z fosilních energetických zdrojů, především z uhlí.
Na obdobných projektech se pracuje i v zemích obklopujících Severní moře. Tyto státy, těžící z jeho dna zemní plyn, hodlají uprázdněné prostory využít právě pro vhánění oxidu uhličitého do prostorů těžbou uprázdněných. Rozsáhlé projekty mají např,. firmy Statoil a Shell (Norsko a Velká Británie).
AUTOR: V. Plichta
Zdroj:Technik
Sdílet článek na sociálních sítích
