Okrem prírodných foriem sľubujú technológie aj odlučovanie uhlíka priamo zo vzduchu
Sekvestrácia uhlíka je termín používaný na definovanie procesu odstraňovania oxidu uhličitého z atmosféry. Tento proces sa prirodzene uskutočňuje pestovaním rastlín pomocou fotosyntézy a absorpciou oceánu a pôdy.
Ľudské činnosti, ako je odlesňovanie, spaľovanie fosílnych palív a používanie vápenca na výrobu cementu, sú hlavnými príčinami rýchleho zvyšovania hladín oxidu uhličitého (CO2) v atmosfére, ktoré prispievajú ku globálnemu otepľovaniu.
- Desať zdravotných následkov globálneho otepľovania
Každý sa v určitom období života ocitol uprostred debaty o príčinách a dôsledkoch globálneho otepľovania. V týchto diskusiách sa hovorí o skleníkovom efekte, nebezpečenstve zvyšovania koncentrácie oxidu uhličitého (CO2) v atmosfére a potrebe využívať čistejšie zdroje energie, ako sú slnečná alebo veterná energia. Vedeli ste však, že existujú technológie schopné zachytiť a uložiť uhlík v podzemí? Okrem toho existuje aj prirodzený proces sekvestrácie uhlíka a o tieto prírodné zásoby je potrebné sa starať.
- Oxid uhličitý: čo je CO2?
Kjótska konferencia, zameraná na zníženie skleníkových efektov, v roku 1997 zakotvila koncepciu sekvestrácie uhlíka s cieľom zadržať a zvrátiť akumuláciu CO2 v atmosfére. Najbežnejšiu formu sekvestrácie uhlíka vykonávajú lesy prirodzene. V rastovej fáze stromy potrebujú na vývoj veľmi veľké množstvo uhlíka, ktorý fixuje CO2 z atmosféry vo forme sacharidov pomocou fotosyntézy, ktoré sa nakoniec začlenia do bunkovej steny stromov.
Táto prírodná forma sekvestrácie uhlíka pomáha významne znížiť množstvo CO2 v atmosfére: každý hektár rozvíjajúceho sa lesa je schopný absorbovať 150 až 200 ton uhlíka. Preto je odlesňovanie hlavným nepriateľom sekvestrácie uhlíka, pretože rezanie stromov podporuje uvoľňovanie CO2 zachyteného rastlinami.
- Lesy: hlavní poskytovatelia ekosystémových služieb
Okrem stromov a lesov, ako je napríklad Amazonka, sa v oceánoch prirodzene vyskytuje aj sekvestrácia uhlíka, ktorý zachytáva uhlík na udržanie procesov zvápenatenia rôznych morských organizmov. Prebytok uhlíka v atmosfére však narúša tento prirodzený proces absorpcie a spôsobuje okyslenie oceánov.
Zachovanie prírodných prostriedkov na sekvestráciu uhlíka je nevyhnutné, aby sa zabránilo tomu, aby sa Zem dostala do „permanentného skleníkového efektu“. Štúdium a skúmanie technológií zachytávania a sekvestrácie uhlíka sú ďalšími spôsobmi, ktoré sa používajú na zmiernenie dopadov znečistenia ovzdušia na životné prostredie.
Technológie sekvestrácie uhlíka
V roku 2010 začala nová technológia zachytávať a odstraňovať CO2 priamo z okolitého vzduchu. Global termostat (GT) - tvorená Peter Eisenberger Graciela Chichilnisky a Edgar Bronfman - sa vyvíja a predáva to, čo je známe ako "uhlíková negatívny" riešenie. Toto riešenie je založené na sekvestrácii uhlíka z okolitého vzduchu, pri nízkych teplotách a s koncentráciou okolo 400 častíc na milión. Po odstránení CO2 tvorcovia GT bránia predaj množstiev na trhu s uhlíkom, vyhýbajú sa novým emisiám a zintenzívňujú hľadanie obnoviteľnej energie. Tento sekvestrovaný uhlík je stále možné prepravovať a skladovať v podzemí, rovnako ako pri tradičnom zachytávaní CCS.
Tradičné CCS? Sekvestrácia uhlíka je v skutočnosti priemyselným odvetviam už dobre známa. Od roku 1930 niektoré priemyselné odvetvia začali zachytávať uhlík a znižovať svoju prítomnosť v emisiách skôr, ako prídu do styku s atmosférou, teda skôr, ako opustia komíny - na rozdiel od technológie, ktorá zachytáva priamo zo vzduchu.
Táto technológia zvaná zachytávanie a ukladanie uhlíka (CCS) - založená na týchto tradičných technológiách - vyvolala toľko špekulácií, že v roku 2005 Medzivládny panel pre zmenu podnebia (IPCC) zverejnil osobitnú správu k téme pre lepšie informovať tvorcov politiky, inžinierov a vedcov pôsobiacich v oblasti zmierňovania zmeny podnebia.
A koniec koncov, o čom je táto technológia? Podľa Združenia CCS, ktoré od roku 2005 podporuje podnikanie v oblasti sekvestrácie a skladovania, je CCS technológia schopná zachytiť až 90% emisií oxidu uhličitého vznikajúcich pri spaľovaní fosílnych palív v priemyselných procesoch alebo pri výrobe elektriny.
Ako to funguje? CCS sa skladá z troch hlavných častí: zachytávania, prepravy a skladovania.
Sekvestrácia uhlíka
K sekvestrácii uhlíka, ktorá sa tiež nazýva zachytávanie uhlíka, môže dôjsť tromi rôznymi spôsobmi a procesmi: dodatočným spaľovaním, predspaľovaním a spaľovaním na kyslík. Následné spaľovanie zachytáva CO2 po spaľovaní fosílnych palív vzduchom pomocou rozpúšťadla, ktoré absorbuje a oddeľuje CO2 od ostatných plynov. Predspaľovanie zachytáva CO2 predtým, ako dôjde k spaľovaniu kvapalného, tuhého alebo plynného paliva. Palivá sa spracúvajú v dvoch reaktoroch, aby sa získal CO2 a vodík - ten sa môže použiť ako generátor tepla alebo energie bez CO2. Nakoniec, kyslíkové palivové spaľovanie pozostáva zo spaľovania primárneho paliva kyslíkom namiesto vzduchu, takže výsledný plyn sa skladá hlavne z vodnej pary a CO2,uľahčenie sekvestrácie uhlíka vďaka jeho vyššej koncentrácii. Táto technika však vyžaduje predchádzajúce oddelenie kyslíka od vzduchu.
Doprava
Celý tento proces sekvestrácie sa uskutočňuje tak, aby bolo možné CO2 stlačiť a prepraviť potrubím - pomocou rovnakej technológie ako tie, ktoré už prepravujú zemný plyn - okrem iného aj loďami, nákladnými vozidlami. Združenie CCS uvádza, že milióny ton sa ročne prepravia na komerčné účely, a upozorňuje, že existuje značný potenciál pre rozvoj tejto infraštruktúry.
Skladovanie uhlíka
A v ktorej časti ide CO2 do podzemia? Možnosti geologického ukladania CO2 sú: hlboké zvodnené vrstvy, jaskyne alebo soľné kupoly, zásobníky plynu alebo ropy a vrstvy uhlia. Pretože sa tieto geologické útvary nachádzajú niekoľko kilometrov pod zemou, CO2 by sa ukladal trvalo ďaleko od atmosféry a dopad emisií by bol oveľa menší.
Pozrite si video Zero Emission Platform na CCS:
