211service.com
Oglekļa uztveršana joprojām ir nenotverama
1. oktobrī ogļu spēkstacija Rietumvirdžīnijā, ko pārvalda American Electric Power (AEP), kļuva par pirmo spēkstaciju ASV, kas daļu no oglekļa dioksīda emisijām pārsūknēja pazemē. Tajā pašā laikā ASV Enerģētikas departaments novirza miljardus stimulējošu dolāru oglekļa uztveršanai un sekvestrācijai. Un FutureGen, valdības atbalstīts projekts, lai izveidotu pirmo nulles emisiju ogļu spēkstaciju, šķiet, pacelsies no pelniem.
Uzņemiet šo : oglekļa uztveršanas un sekvestrācijas iekārta, ko pārvalda American Electric Power un Alstom Mountaineer spēkstacijā Ņūheivenā, WV.
Sākotnēji šķiet, ka oglekļa uztveršana un sekvestrācija (CCS) ir ceļā uz to, lai tīras ogles kļūtu par realitāti. Tomēr neviena komerciāla mēroga CCS darbība ASV nav gandrīz pabeigta, un, kamēr nav noteikta oglekļa dioksīda tirgus cena, eksperti saka, ka lietas, visticamāk, nemainīsies.
Kamēr nav tirgus, tehnoloģija nepalielināsies, saka Hovards Hercogs , MIT Energy Initiative galvenais pētniecības inženieris. Tas ir pārsteidzoši, ka notiek tik daudz projektu, kā šodien; tie visi ir pētniecības un attīstības projekti, kas tiek finansēti ar subsīdijām.
2009. gada Amerikas Atgūšanas un reinvestēšanas akts nodrošināja 3,4 miljardu dolāru federālo finansējumu CCS projektiem, tostarp 1 miljardu dolāru FutureGen un vairāk nekā 1 miljardu dolāru citām komerciāla mēroga darbībām. Tomēr pat ar šo naudu joprojām pastāv ievērojami šķēršļi.
Ir virkne tehnisku izaicinājumu, kas jāpārvar, saka Toms Viljamss, komunālo pakalpojumu uzņēmuma Duke Energy pārstāvis, kurš nesen ieguldīja 17 miljonus USD oglekļa uztveršanas pētījumos ogļu gazifikācijas spēkstacijā Edvardsportā, IN, un pašlaik meklē. federālais finansējums, lai rūpnīcā turpinātu attīstīt uztveršanas un sekvestrācijas tehnoloģiju. Viljamss saka, ka ir jāizdomā pieļaujamie izaicinājumi, sekvestrācijas izaicinājumi, ģeoloģiskie izaicinājumi un efektivitātes izaicinājumi.
Viens no ģeoloģiskajiem izaicinājumiem, ar ko saskaras Duke Energy un citi, kas pēta CCS, ir nodrošināt, ka spiediens rezervuāros dziļi zem zemes virsmas nepaaugstinās pārāk augsts, kad tiek ievadīts oglekļa dioksīds. Ir tikai noteikti droši līmeņi, līdz kuriem jūs varat paaugstināt spiedienu, pirms nonākat seismiskuma jautājumos, saka Hercogs.
Ernests Majers , seismologs Lorensa Bērklija Nacionālajā laboratorijā, septembrī informēja ASV Senāta locekļus par šiem iespējamajiem apdraudējumiem. Viņš saka, ka saspiesta, šķidra oglekļa dioksīda sūknēšana pazemē var izraisīt nelielas zemestrīces, lai gan ar pareizu vietas izvēli un ievadīšanas ātrumu tai nevajadzētu būt problēmai. Ja jūs iesūknējat lielus apjomus aktīvajā defektā, tad jā, jums būs problēmas, bet mēs jau gadiem ilgi bez problēmām iesūknējam notekūdeņus no pašvaldībām, viņš saka. Jums tas vienkārši ir pareizi jāprojektē.
Jo īpaši tas nozīmē uzticamu uzraudzības sistēmu ieviešanu, lai izsekotu oglekļa dioksīda kustībai dziļi pazemē. Naftas un gāzes atradnēs izmantotie sensori ir labi izstrādāti šim nolūkam, lai gan lētākas uzraudzības sistēmas padarītu oglekļa dioksīda sekvestrāciju ogļu rūpnīcām konkurētspējīgāku.
Katru reizi, kad novietojat sensoru tūkstošiem pēdu uz leju, ir jāizurbj akas urbums, kas atkarībā no dziļuma un diametra var maksāt no 5 [miljoniem] līdz 10 miljoniem dolāru, saka Kens Hamfrijs no FutureGen Alliance. Humphreys saka, ka pašlaik tiek izstrādātas lētākas sistēmas, piemēram, akustiskie sensori, kas uzrauga oglekļa dioksīda kustību no virsmas.
Tā kā inženieri izstrādā jaunas tehnoloģijas oglekļa uztveršanai un sekvestrācijai, tehniskas neveiksmes var būt neizbēgamas. AEP, komunālo pakalpojumu uzņēmums, kas 1. oktobrī sāka sūknēt pazemē 2 procentus no oglekļa dioksīda emisijām, cerēja sākt sekvestrāciju agrāk, taču projekts tika aizkavēts, jo sensori uzrādīja lielāku mitruma saturu oglekļa dioksīdā, nekā paredzēts. Ja sašķidrinātajā gāzē ir pārāk daudz ūdens, var veidoties ogļskābe, kas korodē tērauda caurules, ko izmanto tās transportēšanai pazemē.
Lai samazinātu ūdens saturu līdz drošam līmenim, AEP teica, ka tai būs vēl vairāk jāatdzesē oglekļa dioksīds, lai no nokrišņiem noņemtu ūdeni, pirms to sūknēt pazemē. Tomēr papildu pārbaudes atklāja, ka mitruma saturs ir nepareizi nolasīts un faktiski bija drošā līmenī.
Sagatavojot un iedarbinot, noteikti rodas zobu sāpes, saka Gerijs Spitznogls no AEP. Tā ir tikai jauna procesa būtība. Pirmajā atkārtojumā ne viss darbojas pareizi.
Ierobežošanas un tirdzniecības tiesību akti, kas tagad tiek pieņemti Kongresā, varētu palīdzēt ātrāk atrisināt daudzas tehniskas problēmas, ar kurām CCS joprojām saskaras. Bet viens no lielākajiem atlikušajiem jautājumiem ir tas, vai ir pietiekami daudz rezervuāru, lai uzglabātu visu iespējamo oglekļa dioksīdu.
Vislabāk izpētītās krātuves atradnes ir bijušie naftas un gāzes rezervuāri, kurus klāj neporainu iežu slāņi, kas miljoniem gadu noturēja naftas ķīmijas produktus dziļi pazemē. Tomēr no aptuveni 3947 gigatonnām oglekļa dioksīda uzglabāšanas jaudas ASV, tikai 1 procentu veido izsmelti dabasgāzes un naftas rezervuāri. Lielāko daļu jaudas — 3630 gigatonnas — veido dziļi sāļu veidojumi, kas ir mazāk pārbaudīti.
Mēs atrodamies vietā, kur nav problēmu saražot miljoniem tonnu gadā, taču, lai atrisinātu klimata problēmu, mums ir jāiztērē miljardiem tonnu vai gigatonnu gadā, un tādā mērogā uzglabāšana kļūst par reālu problēmu, saka Hercogs.
Majers no Lawrence Berkeley National Laboratory saka, ka maza mēroga testi, piemēram, AEP izmēģinājuma projekts, palīdzēs noteikt uzglabāšanas dzīvotspēju sāļu ūdens nesējslāņos. Mēs vēl nezinām visas atbildes, bet mēs diezgan daudz zinām, kā iegūt atbildes, viņš saka. Un kas zina, atbilde joprojām var būt, ka tas nedarbosies.